王世全：掀开工业机器人制作新篇章

亚兵

王世全和团队创造了一项突破机器人能力上限的革命性技术，开拓了一个更大的增量市场。

未来，在制造业、医疗、航空等领域，帮我们完成枯燥、危险工作的，是机器人;到了家里，正包揽家务活的，也是机器人。这些听起来像科幻片中的场景，正是全球技术领先的AI机器人公司“非夕”（Flexiv）致力于实现的目标。

今年上半年，德国汉诺威工业博览会上，一个名为“拂晓”的机械臂精彩亮相，引起了全世界的高度关注。“拂晓”不仅在人类推搡干预下稳定地保持高效工作，还在极不确定的工作环境中出色完成抛光、插拔等任务，强大的稳定性和灵巧智能震惊了现场的所有人。“拂晓”正如它的名字一样，宣告一个崭新的机器人时代开启了。

“拂晓”的创造团队正是王世全和他的小伙伴们。80后王世全是广东汕头人，目前是非夕的联合创始人和CEO。

硬科技要革新机器人行业

王世全在家乡求学时期，成绩优异，就读于汕头市金山中学，2008年考入浙江大学。在浙大，竺可桢学院是为优秀本科学生实施“特别培养”的重点学院，有特殊的辅修班，工高班（工程高级教育班）就是其中之一。

工高班在所有工科中，每年挑选40人左右形成一个特珠的班级，周六日上课，王世全就是这其中之一。他当时的专业是机械电子，但工高班能学到的还有光电、热力、计算机等方面，综合素质大大提升。王世全也接触到很多机器人的东西，参加各种竞赛以及数学建模比赛等，形成了扎实的基础。

2011年，王世全在浙大智控所主导完成当年热门的四足机器人项目。经过一年的设计打磨，机器狗与初始版本看似没有太多“进化”，却在上百次细节调整与迭代中有了质的改变。“那段时间的收获，就是明白设计上的一些小缺点，虽然在一开始影响不大，但随着迭代，这些缺点都会被放大，所以要精益求精，我深刻体会到简洁设计和完美主义的强大力量。”王世全回忆道。

到斯坦福大学读博后，王世全更深入地学习机器人，拥有深厚硬件基础的他，将更多精力放在偏计算机、人工智能和机器人学上去。与力控相关、仿生状态、类人的机器人，在复杂不确定的环境下去运动工作，也是当时做的课题。“过去的经历，都是现在的铺垫。”王世全深有体会地说。

后来，他与几位斯坦福校友逐渐产生了一个想法：是否能将仿生控制技术与自动化机器人相结合，让机器人能够通过力觉控制技术实现识别物体软硬度、物体位置等信息并进行灵活操作的能力，从而在更多场景辅助或代替人类工作？

2016年，非夕成立。三年时间里，王世全带领团队埋头技术研发，围绕自适应性进行了软硬件一体化的颠覆式设计，弥补了传统工业机器人和协作式机器人的不足，将机器人的通用性和智能化程度提升到一个新的层面。

“自适应”先人一步

非夕机械臂区别于其他工业机械臂的地方，用一个词概括，就是“自适应”。自適应性有三个主要特点：误差容忍度高、抗干扰性强及可迁移工作能力强，这可以很好地解决自动化改造行业的三个痛点：1.现有的机器人大多还是服务于某些特定场景，或从事某些结构化的工作，而像加工一些柔软的零件或产品时，机器人便很难精确处理;2.商品和服务都已开始往多品种、柔性化的方向发展，但现有的机器人系统大多只能服务于同一个场景或同一种产品;3.现有工业或服务类机器人受限于生产水平和产品设计，还难以在复杂且开放的环境下工作，这使得机器人能够从事的工作范围很有限。具体可应用到汽车行业、白家电、3C电子、家具乐器、航空高铁等等抛光的部分;3C电子产品、汽车、医疗设备等生产线的组装装配上。

机器人只是一个物理载体，背后依赖大量技术研发和实践，传统技术如IT、互联网、电信等，新兴技术如大数据、新材料、人工智能等。为了让机械臂拥有这样智能、可靠、抗干扰性强的工作能力，在资本支持下，这个有近百个AI（人工智能）及机器人工程师的团队用三年时间完成了三个方面的技术储备：机器人本体、AI视觉及层级式机器人智能。

在机器人本体方面，非夕完成了新型关节设计、各关节和末端的新型高性能扭矩和力觉传感器、高性能关节扭矩控制硬件以及基于力觉控制的全新整机实时控制规划算法。“这是从硬件底层到系统顶层的全面革新，机器人能够实现高性能的复杂力控，提供和人类相似的精巧操作以及手感。”王世全介绍。

另一方面，机器人本体的技术突破结合AI视觉及深度学习技术，让非夕机器人拥有实现各类复杂环境物体的识别定位、决策学习和模仿学习能力。而层级式的机器人智能控制系统，使非夕能够深度融合力觉及视觉能力，让机器人能够完成大量过去机器人难以完成的任务。

举个例子，抛光家具的时候，每一块家具的原料或多或少都有一定的误差，非夕机械臂依靠力度的手感，按照粗略的视觉形状，就可以模拟人的方式操作。不再需要对家具做精密的扫描和定位。由于抛光行业属于高危行业，粉尘对肺部危害很严重，另一方面，抛光技术含量高，要求施力均匀，培训成本高，周期长，这样一来，问题都可以解决。

另一方面，在3C（计算机类、通信类和消费类电子产品的统称）电子产品的生产线，更新迭代很快，几乎一年一换，在组装装配模块依然需要人工把微小的零件，通过很精密的方式扣合组装到一起。按照传统的机械臂的工作方式，通过位置来判断组装，容易压坏，良品率较低。非夕的机械臂可以依靠手感，精准控制力度完成组装。另外，在更换产线的时候，一般的专机需要花费很长时间重新调整，而非夕机器人可以适应调整不同的产线，不需要额外的调机时间，通过手眼配合，实现主线的柔性、解决来料的偏差问题、品种的变化，整个生产线就以更柔性的方式实现自动化。

开辟增量市场

数据统计，2018年全球机器人产业市场规模超过298.2亿美元，同比增长28.5%。其中工业机器人市场规模为168.2亿美元，根据Mordor Intelligence预测，2019年至2024年间，全球机器人市场将以25%的年增长率不断扩大，很可能形成千亿市场。

“在过去的50年里，工业自动化在有限的范围内缓慢而反复地升级，因为每个人都朝着一个方向工作：更快、更准确，这必然会达到上限。我们创造了一项突破机器人能力上限的革命性技术，并开拓了一个更大的增量市场。”王世全说。

不可否认，机器人的市场前景是辉煌的，但这并不能代表机器人的真实水平，目前大多数机器人还只能做一些简单的工作，距离真正拿下百亿美元市场，还有一段距离。

商业化上，非夕避开竞争激烈的红海，选择开辟传统机械臂无法解决的棘手问题，目前聚焦于三大应用领域，插拔装配、曲面作业和抓取分拣，而这其中非夕首先聚焦的几个解决方案包括：第一，工厂中带线缆的接插头的插拔工作，由于线缆的形状都不一样、缠绕情况不一样，目前这种广泛存在的工作，依然还由人类完成;第二，精密零部件的装配，精密程度大于视觉辅助的方式能够定位的程度，目前这部分工作也基本依靠人力，或者价格很贵的专机线;第三，软性材料的表面处理，比如铝合金、木制品、复合材料、塑料、橡胶等，表面需要打磨、去毛刺、抛光，打粗等等的工作。

以上三个方向都是迁移性较高、部署速度快、自动化行业很棘手的、附加价值高的问题。这也是非夕未来希望深入挖掘的三个方向，同时王世希望开发更多机器人技能，涵盖更多行业的痛点，尤其是高端制造业。另外，机器人在服务业的应用也是非夕探索的一大方向。

正如非夕投资方、高榕资本创始合伙人岳斌所说：“很难得看到一家创业公司从0到1地开发出了新型机械臂，创新式地实现了精确的力觉控制系统，并融合了领先的AI技术。非夕拥有一流的团队，未来的发展空间巨大。”

（编辑 周静 charm1121@sina.com）