3月15日,总部位于瑞士日内瓦的世界经济论坛公布了2017年“全球青年领袖”入选名单,全球100位入选者中有10名来自中国,刘自鸿名列其中,评委会给出的入选理由是:他所创立的柔宇科技有限公司是全球柔性显示、柔性传感、虚拟现实显示及相关智能设备的领航者,是全球成长最快的独角兽科技创业公司之一。这家独角兽公司是如何炼成的?近日,刘自鸿接受中国青年报·中青在线记者采访。
一个领域最前沿的东西一定是艺术级的
出生于1983年的刘自鸿属于那种典型的“别人家的孩子”:高中时多次获得奥赛奖牌斯坦福博士读几年,高考考入清华,硕士毕业后进入斯坦福大学攻读博士。但其实他并不是能在教室安心读书的“乖孩子”,即便是在功课繁重的清华大学国外在职学位班,也没有把一门心思都放在课业上。他认为,大学其实是一个平台,应该利用好这个平台,让自己得到多方面的锻炼。他加入清华艺术团,主持节目、出演话剧,在他看来,大学的班级是因为选择专业而在一起,但高中的选择未必是真的喜欢,参加艺术团的同学都是因为兴趣,因而有共同的话题和爱好。
“艺术对科学的启发非常大,因为天马行空的艺术思维更加发散,会让科学思维更加开阔,而一个领域最前沿的东西,也一定是艺术级的。”刘自鸿说,“柔宇”在产品设计理念和应用上,都尽量去贴近人们对美感的追求。
或许是受到天马行空的艺术思维启发,在清华读书的日子,刘自鸿总会冒出一些在教室和实验室里无法产生的想法,并“折腾”一些新玩意儿出来。
一次参加艺术团的演出时,舞台上的灯光过于耀眼,刘自鸿请灯光师调一下,结果又变得太暗,反复几次才调到理想状态。他就想,为什么不把灯光调节系统做成自动的,设定好参数、感受光的强度自动调节不就可以了吗?于是,他就利用自己所学知识,制作了一套自动光强调节系统,参加了清华的“挑战杯”并获了奖。
刘自鸿从小在南方长大,阴湿的冬季里电热毯必不可少,通常睡觉时打开,半夜热了关掉,冷了还要再打开。为什么不能智能一点?大四时,他查阅了很多医学、半导体的书籍,做了一个传感器,这个像手表一样的东西可以随时监测身体状态,关闭或启动电热毯。凭借这个项目,他代表清华参加了第八届“挑战杯”并获得全国特等奖。
几次参加创新大赛的经历让刘自鸿渐渐懂得,发现生活中的问题,并用专业的知识去解决它,这才是创造价值的方式。
在斯坦福的大草坪上天马行空地想出了博士研究方向
在清华,刘自鸿有一次颇为“遗憾”的创业经历。他组织了一个10人团队,研发出一套“室内运动模拟系统”,可以实现在家里打高尔夫、保龄球。带着这个项目,他们参加了清华的学生创业大赛,拿了最佳创意奖。
“我们还做了原型机,准备拿去创业。”但在那时,国内风险投资并不成熟,投资机构也很少,刘自鸿最后放弃了这个项目。几年后,xbox、ps2等家庭游戏设备风靡全球,这让刘自鸿感觉很可惜。
临近毕业,刘自鸿开始考虑出国,他想去外面看看能不能找到更有意义的事情。
2006年,他同时拿到了剑桥大学和斯坦福大学的录取通知书,一个是有着近800年历史的老牌英国名校,另一个是以科技创新见长的美国大学。面对选择,刘自鸿把自己关在宿舍里思考了一个星期,并在“水木清华”上发帖寻找帮助,一个从未谋面的人给他写了一封长达四五千字的回信,他最后的建议是,如果想做科技创新就去斯坦福,如果想做理论研究,剑桥是最好的选择。正是这封信,让刘自鸿坚定了去斯坦福的主意。
到了斯坦福,按照惯例,导师会列出一些课题和方向供学生选择,这些课题可以得到导师的指导和资金的支持。然而,在导师给出的课题列表里,刘自鸿没有找到感兴趣、可以用10年甚至更长时间去做的东西。
在斯坦福的大草坪上,刘自鸿又开始了他天马行空的想象。他想到,在人类感知自然的过程中,五官起到非常重要的作用,其中斯坦福博士读几年,刘自鸿是如何领航一家全球成长最快独角兽公司的,视觉又占了非常大的比重。因此,视觉显示技术是一个未来有巨大价值的领域。刘自鸿发现,在视觉技术上,人类先是靠太阳,后来有了日晷、石头刻字、烽火台和现代的电影电视,之所以不断冒出新东西,是人的本能的追求使然。在显示技术领域,这种本能的追求体现为便携性和愉悦感,人们希望在任何地方都能看到美的东西。然而,目前的显示技术存在一个巨大的矛盾:越来越大、越清晰和便携性之间。
“我有个习惯,遇到问题喜欢去看历史,因为今天是一面镜子,看到多远的历史,也就能看到多远的未来。”刘自鸿想到,如果大屏幕可以像纸一样薄,甚至可以卷起来带走,就可以解决显示技术面临的这一难题。他决定以“柔性显示”作为自己的博士研究方向。
“自选项目”没有资金支持、技术指导,幸运的是,曾在著名工业企业“德州仪器”任职的导师支持了他的想法,并为他争取到了10万美元的研究经费。
“在豆腐上盖一栋大楼”
只用了不到3年,2009年,刘自鸿拿到斯坦福的博士学位。毕业后,刘自鸿进入IBM纽约全球研发中心工作了近3年。这期间,他对柔性显示领域的想法和激情没有减退过。
“创新创业,就是要敢于天马行空地想象,比如埃隆·马斯克。”采访中,刘自鸿多次提到这位特斯拉公司的创始人,“如果不是敢于想象,他怎么可能站到火箭发射领域的前沿,要知道,这是很多国家都不敢去尝试的领域。当然,这种想象要符合严谨的科学逻辑,而且能通过科学的方式把它实现出来”。
2012年3月,刘自鸿从IBM辞职,开始组建创业团队。同年8月,柔宇科技有限公司在深圳和硅谷同步成立,并先后获得一批国内外知名风险投资机构数亿美元的投资和深圳“孔雀计划”的支持。
“我坚信,如果符合科学原理,即便创新创业的过程艰难,哪怕被质疑和嘲笑都没关系,一定会成功。”公司成立之初,刘自鸿每月往返深圳和硅谷,甚至在朋友家睡了几个月的地板。
创业的艰难不止物质,攻克柔性显示屏的技术屏障同样困难。与液晶屏不同,柔性屏要在一个极薄的薄膜上做出千万个的晶体管,再把发光的材料做上去,这对技术和工艺的要求都非常高。按刘自鸿的话说,这就像在豆腐上盖一栋大楼。
两年后,“柔宇”推出厚度只有0.01毫米的可折叠柔性显示屏。如今,“柔宇”市值已突破30亿美元,成为全球成长最快的独角兽科技创业公司之一,并在国内外储备了超过700项知识产权。位于深圳龙岗、投资超百亿元的全柔性显示屏生产线正在加紧施工,有望年底投产。
如今,由于在深圳和美国两地同时设立公司,刘自鸿每天早上6点就会来到公司,几乎每天的工作时间都超过16个小时,几年来在中美往返的旅程超过100万公里。
得知自己获得世界青年领袖的殊荣,刘自鸿说:“全球青年领袖着眼于用新的方案、新的技术或者是新的服务来为社会创造价值,这与柔宇‘通过技术创新让人们更好地感知世界’的使命是一致的。企业成功的唯一标准,就是能否为社会创造真正的价值并被用户和市场接受。”
斯坦福博士读几年,4个斯坦福博士,闯入千亿赛道
通过仿人化的方式来打造通用机器人
文|《中国企业家》记者 赵东山
编辑|李薇
图片来源|受访者
当你吃到口感松软的鳕鱼排时,可能不会想到其背后隐藏的机器人力量。
以往,为了实现鳕鱼排松软的口感,需要加工线的工人将鳕鱼和面包糠堆在一起,再按照一定的力度按压成型。为了确保食品安全,工人们还需穿着防护服在低温环境下辛勤工作。如今,4位斯坦福博士研发的通用机器人正在改造这一产品线。经盲测,机器人出品的鳕鱼排口感更佳,且产出效率更高,也更稳定。
王世全是这家通用机器人公司的核心创始成员之一。在浙江大学读本科时,他就选择了机器人方向,在他看来这是一个交叉学科,更有可能迸发出创新的火花。从浙江大学毕业后,王世全进入斯坦福大学攻读博士学位,期间加入斯坦福大学仿生与灵巧操作实验室,积累了10年以上机器人研发经验。
2016年,王世全和多位斯坦福校友创办了非夕科技,沿着仿人化技术创新路径,专注于研发、生产集工业级力控、计算机视觉和人工智能技术于一体的自适应机器人,为不同行业的客户提供通用机器人解决方案和服务,经预估已探明的应用市场规模已达千亿元。
过去8年,非夕科技累计完成4轮融资,投资方包括金沙江创投、高榕资本、真格基金、顺为资本、魔量资本、云峰基金、招商局资本等多家知名机构,也得到美团、珠江集团、新希望集团等产业方的持续支持,并多次获得老股东复投。公开资料显示,非夕科技2022年B+轮投后估值达10亿美元,跻身独角兽行列。
在商业化落地方面,非夕科技的自适应机器人已经进入精密装配、螺丝拧紧、曲面涂覆、柔性打磨、柔性包装、手术操作、按摩理疗、实验室自动化、肉类切割、食品加工等生产工序及产线,覆盖汽车、3C、家电、快消、医疗、生物医药、农业及食品等多个领域。
差异
创业之初,王世全就选择了与市面上机器人完全差异化的路线,即通过仿人化的方式来打造通用机器人。
它跟其他现有机器人的显著区别是,现有的机器人大多采用位置控制方式结合额外的视觉或力觉传感器和大量非标设备,最终集成到一个智能化的方案,但在王世全看来,这样的技术框架制约了机器人的柔性通用程度和应用范围。
在这样的技术框架下,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,各大产业中依然存在大量只能用人工才能完成的任务,挑战着企业的产品质量一致性、服务质量和综合成本,尤其在精密器件插拔组装、复杂曲面打磨抛光等精密行业,以及分拣包装、食品加工等重人工且工作环境恶劣的场景。
“以人作为参考,人在做事情时,最核心的概念不是精确的轨迹记忆,而是通过力觉手感去触碰和实时调整动作。所以我们所创造的通用机器人,需要有人类所具备的灵巧肢体构造,以手感调整为主、视觉引导为辅的方式去完成任务,且可以通过肌肉记忆,不断领悟和精进自身技能。”王世全告诉《中国企业家》。
通用机器人发展至今已经五六十年了,但是渗透率依然很低,王世全认为,力觉为中心的仿人化路径可能是一个很好的突破口。
此外,不同于目前很多机器人公司聚焦于视觉领域的探索,王世全认为,具身智能是面向真实世界的交互,要想让机器人真正像人一样去做很多事情,除了视觉,力觉控制更加重要。
“它是通过手或者拿着的工具,持续地跟环境去作用,就像婴儿出生之后跟整个环境的互动学习,他不可能只靠眼睛看,他还要体验,他要双手甚至整个身体跟现实环境去做探索,把自己的感知和行动的闭环投射到一个具象的世界上。”王世全解释道。
其实,即便到现在,全球层面上真正去实践以力控为主理论路线的依然非常少,处于一个非共识的状态,但王世全坚定地认为力控是一个非常必要的通向人形机器人的环节,最终真正做到像人一样,甚至超越人的能力。
积累
摩根士丹利在2022年底发布的一份报告显示,目前全球机器人渗透率为0.9%,机器人占劳动力市场比例约为1%。
王世全亲历了机器人近15年的进化过程。在他看来,无论工业机器人还是协作机器人,发展历程都很长了,价格也都卷到很低了,但渗透率依然很低。他认为这其中最关键因素是,目前市面上大多数机器人并没有尽可能像人一样去使用工具和适应这个现实世界,而是让现实世界通过一定的改造方式去适应机器人。
这也是他立志研发通用机器人的初心。“通用机器人之所以叫通用,肯定是说它的产品本身就已经能够适应各种各样的行业,而不需要额外增加很多辅助设备、现场改造和人力调校的成本。”
2019年4月,在德国汉诺威工业展上,非夕科技发布了自适应机器人技术,并展示了旗下首个自适应机械臂Rizon(拂晓)。经历5年的迭代和优化,王世全表示,非夕科技的机器人已经能够适应产线环境。
比如,对于一些带有振动的输送线,类似人类擦晃动的桌子,非夕科技自适应机器人已经不需要有人把这个桌子或来料按紧,也不需要高精度的视觉传感器,完全以直接控制的接触力为核心,辅以低成本的视觉判断,就能适应环境保质保效地完成工作。
在斯坦福大学仿生与灵巧操作实验室时,王世全就曾主导和参与完成过攀岩、水下及家用人形机器人等项目;非夕科技联合创始人叶熙阳、钟书耘同样是斯坦福大学机器人实验室博士和博士后,两人均有15年以上机器人软硬件研发经验;非夕科技首席AI科学家卢策吾则是斯坦福大学AI实验室博士后,也是上海交通大学AI实验室教授、长江学者。
在斯坦福的多个实验室里,王世全和核心创始团队完成了在机器人力控本体和AI大脑方面的技术储备,而这些都是通用机器人本身最核心的部分。
经历8年多的积累,非夕机器人在技术、产品、商业的飞轮正在飞速运转。2021年斯坦福博士读几年,4个斯坦福博士,闯入千亿赛道,非夕科技研发的机器人本体基本成熟;2022年年底,非夕机器人核心能力越过此前团队探明的应用价值临界点,开始收获规模化复制订单;2023年年底,受益于产品通用性的成熟,非夕机器人破圈,开启了跨行业的加速开拓。
王世全回忆时感慨:“走这条路确实很长很难,需要足够耐心,但也很有成就感。”而这个过程中,他们最乐意看到的时刻之一,就是客户认知态度的转变。
刚开始接触时,大多数客户会抛出“凭什么以前不能解决现在就能解决了”的质疑,直到王世全带领团队真的攻克且证明给他们看,客户们才会完全重新思考之前的判断,甚至给非夕科技团队开放越来越多的场景。
聚焦
大多数机器人创业者,会先选择在某一个领域做深做透之后再进行拓展,尝试做更多应用,但王世全从一开始就聚焦在通用机器人的通用性上。
王世全表示,通用机器人的聚焦与做某一个行业细分解决方案的聚焦并不一样,它更多是从行业倒推去理解不同场景应用背后的工艺,提炼工艺本身背后手法的共性,聚焦共性需求。
成立之初,非夕科技团队发现在制造业板块,组装和表面处理这两块其实各自存在非常共性的手法,基于此可以辐射到成千上万的行业细分点。因此,虽然目前非夕科技看起来有非常多元化的应用场景和行业覆盖,但背后可以浓缩成由同款非夕机器人所能完成的多个不同的“元操作”,例如压、插、滚、抹、拧、敲等等手法。这些“元操作”只需要通过不同工艺参数的设置,或搭载基于工艺理解和视觉判断的AI算法,就能在多种产线和应用场景下实现不同的任务目的。
王世全带领团队在打造产品的历程中,一方面,以力控为主、视觉识别为辅的方式把机器人本体做成熟,从传感器到驱动单元到整机控制全栈式地突破各种能力的极限,最终以人作为参照系把产品优化;另一方面,王世全再去寻找人工密集、工艺长时间无法被优化迭代、客户希望自动化但仍未有成熟解决方案的场景。
通用性就决定了独特的产品化路径。王世全表示,如果定点去爆破一个应用点,成为一个小池塘的大鱼斯坦福博士读几年,然后再快速去其他地方,对团队来讲有两个天然的挑战点:
第一,制造业对于每一个创新应用的导入,一般需要经历一个非常长的流程周期去引导客户尝试和验证。这是由行业属性、创新程度和业务模式决定的,无法靠增大投入或者靠堆人力加速;
第二,大环境和各行业企业的情况又一直在变化,如果用一样的策略去堆在一个应用点上,风险非常大。
在过去8年的研发过程中,因为采取完全差异化的研发路径,王世全发现很多环节市面上零部件的性能都不够,所以从力矩传感器、关节控制器、一体化关节,到整个手臂的规划算法,再到操作系统等等,所有环节都需要团队自研。
但也正因为这样,过往踏过的每一步都成为非夕科技深深的技术壁垒。从显性和隐性的工艺专利,到算法的壁垒再到整个商业模式,王世全带领团队完全是自己生产自己迭代,自己去开拓应用,最终再反馈迭代,并不断优化形成飞轮效应。
未来
2023年开年,非夕科技发布了全球第一款自适应并联机器人和新一代通用力控型夹爪,除此之外值得关注的是其发布的穹知AI系统。
就像英伟达基于其GPU等硬件产品打造的CUDA计算平台,非夕科技发布的穹知AI系统同样是基于产品的独特性而布局的基础设施,其目的是赋能通用机器人的生态,让更多人能在这个平台上去创造有价值的事情。
如今,非夕科技的一套机器人本体+软件的元操作及AI所构成的解决方案,售价从十来万元到三四十万元不等,其在进入不同行业龙头企业后,正在形成一定的标杆效应,王世全称非夕科技在商业化上每年有3倍左右的增长。
关于未来的商业增量空间,王世全表示:“其实非夕科技现在覆盖到的行业已经很广阔了,未来更多业务量的增长,除了播撒更多种子,更多将来自于怎么样真正让埋在每一个行业细分里的种子和破土的小苗,变成参天大树。”
回顾这段创业旅程,王世全表示,刚开始的几年像是技术探索的享受期,大家有着明确的大方向,抱着“干就是了”的心态,潜心研发技术。等到2019年底,团队研发的机器人产品正式对外发布海外在职学位总裁班,有了第一批种子。
但紧接着就是一段黑暗期,因为是采用全新的产品路线和技术架构,没有过往的坐标系作参考,王世全和团队甚至不知道产品的核心性能要做到多好才能在应用工艺上满足需求,只能不断摸索和突破着各项能力的边界。
与此同时,王世全等管理团队一方面要把握公司运营和融资节奏,在公司团队高速扩张期兼顾好组织管理;另一方面还要管理好客户预期,让对方耐心地相信团队,度过漫长的应用迭代期直至最终验证成功。
等到产品成熟度突破真实工业落地的临界点,翻山越岭,有些核心能力相较发布时甚至有了数百倍的提升。随着第一个成功案例出现,曙光终于乍现,技术、产品、商业化的飞轮不断加速,公司也开始按照预期的方式去增长。
这是王世全第一次主导创业,他终于变得得心应手,团队和业务也开始冲刺加速。
在他看来,通用机器人最理想的状态将有三大特征:第一,它可以像人一样保质保量地完成各类工作,甚至超越人,这一点是最核心的,但其实也是最难的;第二,它学习各个不同行业里老师傅经验的速度越来越快,成本越来越低;第三,拥有不同技能的机器人在跟人交互时的便捷和智能程度越来越高。
这些,在非夕科技未来的10年里,将有更多的突破到来。
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斯坦福博士后,1年拿下3轮数亿融资,红杉加持两位斯坦福校友的具身智能公司
近期,具身智能领域再曝大额融资。
12月5日,具身智能初创公司穹彻智能()宣布完成数亿元人民币Pre-A+轮融资。本轮融资由红杉中国领投,老股东 、小苗朗程及璞跃中国(Plug and Play China)持续加注。值得注意的是,从天使轮迅速推进至Pre-A+轮,穹彻智能一年内已完成三轮融资。
穹彻智能由非夕科技战略孵化,专注具身智能基础模型和系统的研发,并提供覆盖智能机器人应用开发全周期的软硬件工具和平台。据悉,新一轮融资将主要用于加速穹彻产品研发、人才招募、推动商业化和生态合作斯坦福博士后,进一步强化技术壁垒。
穹彻智能两位联合创始人都是斯坦福大学校友。联合创始人卢策吾,长期致力于该领域的科学研究。其回国前,曾为斯坦福大学人工智能实验室博士后,师从知名学者李飞飞和Leo 教授。2016年,卢策吾选择回国发展,现担任上海交通大学教授。
另一位联合创始人王世全于2016年发起创立非夕科技国外在职学位班,开创了基于极致力控和层级式智能的仿人化通用机器人技术路径。得益于非夕科技深耕通用机器人领域近十年的沉淀,穹彻团队在机器人操作算法模型的构建与优化、力控机器人本体技术的深入研究和理解,以及场景业务应用的开发与实施等方面斯坦福博士后,1年拿下3轮数亿融资,红杉加持两位斯坦福校友的具身智能公司,均积累了深厚的经验和人才储备。
成立仅一年的时间,穹彻智能已经发布了穹彻具身大脑( Brain),初步建立包括数据采集、模型训练、部署验证全流程的一整套产品体系。其中具身大脑获得单场景百套订单的突破,并在多个复杂元能力的端到端训练上,兼顾泛化性和落地性能要求,实现了机器人真机应用能力边界的突破。
红杉董事总经理公元认为:“现阶段机器人基础模型领域的创业,需要公司有一个科学家团队,能定义和评估各个点上的关键问题。穹彻智能创始人卢策吾是国内具身领域最资深的科学家,同时在非夕8年来经历了机器人产业化落地,团队拥有该领域最接近系统级的综合能力。”
如今,具身智能已成为继AI大模型之后,又一热门人工智能应用场景和赛道。其中,汇集了人工智能、机器人乃至自动驾驶等各领域的顶尖人才,共同角逐这一新兴赛道,激起了新一轮的融资潮。