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一家中國公司想要制造人類硅基器官

徐曉彤
2024-09-13

硅基與碳基會(huì)走向融合。

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人類對(duì)于永生和成為超人的渴望千百年來從未停止。在通過各種技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題的同時(shí),人們也總不忘向這一究極課題進(jìn)行試探。但人類自私貪婪的劣根性,讓部分思想家對(duì)技術(shù)的未來持偏悲觀態(tài)度。

《未來簡(jiǎn)史:從智人到神人》作者尤瓦爾·赫拉利認(rèn)為,技術(shù)高速發(fā)展下,可能會(huì)出現(xiàn)新的無機(jī)生命形式,它們?cè)谥橇w力方面超越碳基生命。人工智能或?qū)⒃炀蛯?duì)社會(huì)無益的無用階級(jí)。

作為赫拉利的擁躉,王天則樂觀得多。他認(rèn)為,硅基對(duì)碳基不會(huì)發(fā)生滅絕性取代,兩者會(huì)走向融合,硅基會(huì)成為人的新器官,讓人類更加強(qiáng)大。

或許這在現(xiàn)階段聽起來過于科幻,但其實(shí)人們?cè)缫央x不開一個(gè)硅基器官——手機(jī)。它讓人類具備了天然未擁有的能力——“千里眼”和“順風(fēng)耳”,打破時(shí)空限制與遙遠(yuǎn)的人事物產(chǎn)生聯(lián)系。

王天從本科到博士后的學(xué)術(shù)生涯一直與機(jī)械和智能技術(shù)打交道。2012年,他決定深耕外骨骼機(jī)器人,在家鄉(xiāng)哈爾濱創(chuàng)立程天科技,又于五年后轉(zhuǎn)至杭州發(fā)展。這與他之后補(bǔ)習(xí)的創(chuàng)業(yè)方法論中“要做、想做、能做”的交匯點(diǎn)吻合——要做機(jī)器人,想做每個(gè)人都能用上的機(jī)器人,能做巨頭未入局、方興未艾的賽道。

程天科技創(chuàng)始人兼CEO王天博士,和悠行UGO康復(fù)外骨骼(肘杖版)。圖片來源:程天科技

外骨骼機(jī)器人在影視作品中,經(jīng)常作為裝備賦予普通人飛檐走壁的能力。這是該技術(shù)滿足人類所未具備能力的產(chǎn)物。王天和創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)曾通過這一思路,推出了增強(qiáng)彈跳的外骨骼技術(shù)方案,為起跳者提供900牛的彈力,增跳50厘米以上,讓每個(gè)人都能灌籃。

但經(jīng)過公司內(nèi)部思辯,這種產(chǎn)品不符合第一性原理,市面上已不乏娛樂產(chǎn)品。相比滿足人類對(duì)額外能力的渴望,補(bǔ)足因衰老而失去的能力無疑更具價(jià)值。

“必經(jīng)的衰老會(huì)帶走人的很多能力,或許生物和基因工程未來能解決這一問題,但很難?!蓖跆煺f,“像新冠病毒,一個(gè)簡(jiǎn)單的核酸蛋白結(jié)構(gòu)都很難攻克,更何況人體這樣復(fù)雜的、實(shí)變的系統(tǒng)。修改任何一個(gè)基因都可能帶來災(zāi)難性的后果。所以我認(rèn)為,外骨骼機(jī)器人可能是機(jī)能喪失后,恢復(fù)能力的關(guān)鍵解決手段?!?

目前,程天科技主要聚焦在康復(fù)養(yǎng)老賽道,通過外骨骼機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)“康復(fù)、評(píng)估、代償、緩解”。原理是利用外骨骼機(jī)器人賦能的特性,基于神經(jīng)可塑性,通過大量、標(biāo)準(zhǔn)、重復(fù)和主動(dòng)參與的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,促進(jìn)神經(jīng)控制環(huán)路的重建,幫助使用者恢復(fù)受損的運(yùn)動(dòng)功能。

在企業(yè)智能康復(fù)中心中,陳列著程天科技的大部分產(chǎn)品,包括成人和兒童、醫(yī)用和家用,以及一些未正式推向市場(chǎng)的康復(fù)輔助類產(chǎn)品。

傷友居家學(xué)習(xí)使用悠扶UFU幫扶機(jī)器人。圖片來源:程天科技

如果對(duì)標(biāo)手機(jī),王天坦誠道,現(xiàn)階段外骨骼機(jī)器人還處在“大哥大”階段。“20多年前的手機(jī),又大又蠢,還沒啥功能,但現(xiàn)在它已經(jīng)成為人們無法離開的用品。我認(rèn)為外骨骼機(jī)器人也是一樣的軌跡。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,AI工具的發(fā)達(dá),時(shí)間線會(huì)進(jìn)一步縮短,可能10年后,人們用外骨骼機(jī)器人就像穿衣服一樣,成為日常生活中必不可少的存在?!?/p>

當(dāng)前,程天科技最重要的任務(wù)是從“大哥大”階段向智能機(jī)推進(jìn)。王天說,“其實(shí)我們知道它應(yīng)該長(zhǎng)什么樣子,但要解決工程技術(shù)問題才能實(shí)現(xiàn)。我覺得,現(xiàn)在的產(chǎn)品還不夠好,距離理想狀態(tài)還有很多工作要做?!?/p>

他認(rèn)為,外骨骼機(jī)器人會(huì)經(jīng)歷共五次技術(shù)迭代,初代機(jī)已幫助人們實(shí)現(xiàn)基本的行走坐立;而程天科技正處于第二代,通過意圖控制、視覺輔助,實(shí)現(xiàn)隨心所欲的行動(dòng);未來還有本質(zhì)安全的人機(jī)協(xié)同自平衡技術(shù)、作為附屬器官的柔性穿戴,以及終局的人機(jī)共生待實(shí)現(xiàn)。

從電機(jī)到軟體穿戴,是從第二代直接向第四代過渡。王天說,這兩代的特性才是外骨骼機(jī)器人的本質(zhì)——人機(jī)相融合,這也是和廣義機(jī)器人的不同之處。而作為第三代的本質(zhì)安全,全球范圍內(nèi)巨頭所關(guān)注的人形機(jī)器人技術(shù)正著力研究,待技術(shù)成熟,市場(chǎng)自然會(huì)有解決方案出現(xiàn)。

這并非是他的愿景過于理想化,而是產(chǎn)業(yè)鏈在快速地升級(jí)和完善?!爸拔乙恢庇X得通往人機(jī)共生的難點(diǎn)在于通用人工智能技術(shù),但轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)有了很大突破。這是整個(gè)行業(yè)的集體貢獻(xiàn)。第五代人機(jī)共生或許會(huì)比預(yù)計(jì)時(shí)間更早到來?!彼f。

王天想實(shí)現(xiàn)的技術(shù)終局是“做衣服”。他認(rèn)為,外骨骼機(jī)器人應(yīng)該是一件包裹人體的衣服,用肌肉型材料取代電機(jī)。那時(shí)候的產(chǎn)品便不再是機(jī)械大塊頭般的存在,而是類似緊身衣一樣的軟體穿戴?,F(xiàn)階段產(chǎn)品關(guān)節(jié)處的旋轉(zhuǎn)活動(dòng),依舊需要凸出的電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。但人類的日常動(dòng)作不只靠關(guān)節(jié)彎曲,更重要的是由多條肌肉牽引收縮實(shí)現(xiàn)。

產(chǎn)品目前所遇到的技術(shù)難點(diǎn)也與“做衣服”有所重合——綁帶的設(shè)計(jì)。綁帶是人與外骨骼機(jī)器人的接觸部分,它要同時(shí)滿足兩個(gè)要求——保證穿戴者的舒適度和安全,并使上面分布的傳感器能夠傳導(dǎo)精確的數(shù)據(jù)給到算法端。

這至今對(duì)程天科技來說都是一道需要攻克的難題?;颊叩纳聿母鳟悾渲羞€有肌肉萎縮等情況。如果綁帶不適配,使用過程中會(huì)發(fā)生移位,那么傳感器也會(huì)有誤差。研發(fā)過程需要為此做大量的打樣嘗試,每遇到一個(gè)新的特殊案例,可能就需要修改已有方案。公司專門設(shè)立了綁帶實(shí)驗(yàn)室,聘請(qǐng)的設(shè)計(jì)師也都來自Nike和Lululemon等服裝品牌。

“我們搞機(jī)器人的,最初以為那些精密的機(jī)械、強(qiáng)勁的動(dòng)力,以及完美的控制系統(tǒng)才代表科技。綁帶算什么?后來才發(fā)現(xiàn)其中大有學(xué)問?!蓖跆煺f?!爱a(chǎn)品需要規(guī)?;桓?,定制是不現(xiàn)實(shí)的。所以我們不敢說100%適配,但至少要做到覆蓋90%以上的人群和場(chǎng)景。面對(duì)特殊情況我們會(huì)采用‘打補(bǔ)丁’的形式來做增強(qiáng)?!?/p>

外骨骼機(jī)器人概念最早在19世紀(jì)初期就已出現(xiàn),雛形是一種輔助行走裝置。20世紀(jì)中期,相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)受到重視,但由于重量大、移動(dòng)緩慢等原因未能廣泛落地。進(jìn)入21世紀(jì)后,電池、機(jī)械和材料等技術(shù)的爆發(fā)讓它走向?qū)嵱没?,?yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域。

但2020年前,中國市場(chǎng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)十分陌生。程天科技團(tuán)隊(duì)到康復(fù)科室推薦產(chǎn)品時(shí),曾得到的反饋經(jīng)常是:“這和智能假肢有區(qū)別嗎?”他們只能一遍遍不厭其煩地解釋,假肢針對(duì)的是肢體不全情況,而外骨骼機(jī)器人針對(duì)的是神經(jīng)和肌肉問題,促進(jìn)下肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)和輔助重新行走。

實(shí)際上,截至21世紀(jì)初期,中國市場(chǎng)對(duì)于“康復(fù)”都沒有一個(gè)明確的概念。醫(yī)學(xué)共有四個(gè)大方向——預(yù)防、保健、臨床、康復(fù),而公眾經(jīng)常將醫(yī)學(xué)定義為狹義的臨床。

中國康復(fù)醫(yī)學(xué)真正受到關(guān)注的起點(diǎn)是在2008年。王天說,汶川地震中,有一大批幸存者,他們身體各項(xiàng)指標(biāo)正常,但因?yàn)?zāi)難失去了一些行動(dòng)功能??祻?fù)醫(yī)學(xué)讓他們逐漸恢復(fù)功能,防止并發(fā)癥,最終回歸社會(huì)。而西方國家康復(fù)醫(yī)學(xué)的興起,則是在二戰(zhàn)中出現(xiàn)大量傷兵后。

康復(fù)賽道的外骨骼機(jī)器人從2014年開始被資本看到。這一年,以色列公司ReWalk Robotics獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn),并成功于納斯達(dá)克上市。這讓市場(chǎng)看到了這一領(lǐng)域商業(yè)化的希望。

而中國市場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)直到2020年才真正到來。第七次全國人口普查數(shù)據(jù)在這一年公布,中國正式宣布進(jìn)入老齡化社會(huì),針對(duì)外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品的醫(yī)保支付和行業(yè)扶持政策相繼出臺(tái)。國內(nèi)相關(guān)創(chuàng)業(yè)公司大多誕生在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)后。

“在此之前,全球范圍內(nèi)同行業(yè)的公司約80家左右,而如今對(duì)外有所正式宣傳的已經(jīng)有200多家。其中,工業(yè)和醫(yī)療四四開,其他兩成是軍事或娛樂?!笨吹叫袠I(yè)體量規(guī)模沒有因發(fā)展緩慢而出現(xiàn)減退,使王天對(duì)前景更加有信心,他認(rèn)為沒有競(jìng)爭(zhēng)才是讓人恐慌的事。

程天科技目前最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是傳統(tǒng)的懸吊式康復(fù)儀器,競(jìng)爭(zhēng)以加速替換的形式展現(xiàn)。國內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中,拿到注冊(cè)證的還不超過10家?!半m然醫(yī)療和工業(yè)方向的公司數(shù)量相近,但醫(yī)療門檻更高。產(chǎn)品研發(fā)完成后,還要大約兩年才能上市售賣,因?yàn)橐龊弦?guī),還要拿到醫(yī)療器械準(zhǔn)入資格。”

在談?wù)撏獠扛?jìng)爭(zhēng)時(shí),王天幾乎未表現(xiàn)出緊張情緒。早期入局的他看到了整個(gè)行業(yè)過去十余年的起伏,因此能順應(yīng)規(guī)律,猜測(cè)行業(yè)的下一個(gè)落點(diǎn)。他說,“現(xiàn)在很多人看到外骨骼技術(shù)成熱點(diǎn)了,想從中賺錢,于是逆向地看市面上有什么,再去效仿,這樣很難引領(lǐng)行業(yè)?!?/p>

王天博士在與團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)討論。圖片來源:程天科技

在多年經(jīng)營過程中,程天科技搭建了一套生態(tài),從底層核心元件到產(chǎn)品矩陣。王天表示,“這個(gè)行業(yè)面對(duì)的是一個(gè)多樣性的群體,很難用一款產(chǎn)品覆蓋所有需求,要用體系化的產(chǎn)品矩陣才能解決問題,要解決用戶整個(gè)生命周期的問題。”

他對(duì)外常說的一句話是:“要為用戶提供產(chǎn)品,而不是樣品。”產(chǎn)品則意味著一個(gè)完整的閉環(huán)。他解釋道,“對(duì)于外骨骼機(jī)器人這種功能性產(chǎn)品來說,用戶需要的本質(zhì)上不是產(chǎn)品,而是服務(wù),要能解決他們的問題才是內(nèi)核?!币虼耍烫炜萍荚诋a(chǎn)品外建立了一套包括康復(fù)訓(xùn)練、遠(yuǎn)程指導(dǎo)在內(nèi)的服務(wù)體系。

在銷售端之外,程天科技在生產(chǎn)環(huán)節(jié)也建立了閉環(huán)。王天說,“如果核心元器件不是為外骨骼機(jī)器人專門設(shè)計(jì)的話,就很難把產(chǎn)品做好,產(chǎn)業(yè)就起不來,那么供應(yīng)鏈也不陪你玩。這是一個(gè)惡性循環(huán)。所以我把當(dāng)年一起做特種機(jī)器人的技術(shù)伙伴們召集在一起,把底層的電機(jī)減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、傳感器、控制器,全部攻克了。這樣我們的產(chǎn)品才能保證性能和品質(zhì),降低成本?!?/p>

由于這些元器件直接符合醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn),且針對(duì)性強(qiáng),吸引了很多客戶前來詢問是否可以單獨(dú)購買元器件。這是公司將核心元器件及工業(yè)應(yīng)用作為單獨(dú)一個(gè)產(chǎn)品板塊的緣由。目前,這些元器件已出口至30多個(gè)國家和地區(qū),歐洲宇航局和美敦力都是它的買家。

雖然國外在技術(shù)方面起步更早,但王天并不認(rèn)為中國市場(chǎng)處于落后。他說,國外的優(yōu)勢(shì)在于綜合能力。比如,他們領(lǐng)先的芯片技術(shù)可以為傳感器提供更高的精度。而單就外骨骼技術(shù)本身而言,中外至少是齊平狀態(tài)。

中國有得天獨(dú)厚的廣闊市場(chǎng),這里臨床使用量大,南北方用戶的身材差異為行業(yè)提供了大量樣本,并且中國還擁有高效的供應(yīng)鏈?!斑@注定了我們能更快地進(jìn)行產(chǎn)品迭代。無論是ReWalk,還是Ekso,他們的產(chǎn)品在過去六七年幾乎沒變,而我們每年都會(huì)有新版本?!?/p>

王天表示,如今在全球和全國范圍內(nèi),程天科技的整體裝機(jī)量都是第一名,服務(wù)人次也超越了行業(yè)大佬。這讓他和公司不得不面對(duì)新階段的挑戰(zhàn)。他說,“中國學(xué)生擅長(zhǎng)打逆風(fēng)局,見招拆招。但有一天你走到領(lǐng)先位置,前面沒有人給你出難題了,就要自己摸黑探路,要在‘穩(wěn)和快’中間找到最對(duì)的那條路?!?/p>

他用“又在破,又在立”描述現(xiàn)在的公司狀態(tài)?!拔覀兊膽?zhàn)果還沒有握穩(wěn),又很急切地想把新的機(jī)會(huì)拿下。這個(gè)過程如果運(yùn)營不當(dāng),很容易忙中出錯(cuò),浪費(fèi)很多資源,但是速度慢了又容易錯(cuò)過機(jī)會(huì)?!?/p>

他進(jìn)一步解釋道,“之前經(jīng)濟(jì)環(huán)境很好,資本可能會(huì)追捧公司做一些看起來很神奇、很酷的東西。但如今環(huán)境發(fā)生改變,產(chǎn)品不能追高,創(chuàng)新的同時(shí)不能忘掉PMF(Product Market Fit,產(chǎn)品市場(chǎng)契合度)。如何在創(chuàng)新過程中減少浪費(fèi),這是我們現(xiàn)在要平衡的點(diǎn)?!?/p>

但事實(shí)證明,這個(gè)分寸不易拿捏。因?yàn)閷?duì)王天來說,去年最大的遺憾在于C端做晚了,執(zhí)行不夠堅(jiān)決。程天科技目前在布局一些輕量化的C端產(chǎn)品,比如保護(hù)膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的產(chǎn)品、輔助行走類產(chǎn)品等。但是由于過度謹(jǐn)慎,去年缺少實(shí)質(zhì)性的動(dòng)作。

王天笑著說:“當(dāng)時(shí)總想論證清楚再行動(dòng)。但現(xiàn)在回頭看,我們東北人有一句話說得很好:出來混什么最重要?‘出來’最重要?!?/p>

當(dāng)被問到下一個(gè)目標(biāo)時(shí),這個(gè)技術(shù)型創(chuàng)業(yè)者給出了一個(gè)聽起來有些宏大的回答。但他不認(rèn)同“宏大”這個(gè)形容詞,而是將它定義為“一個(gè)感性的目標(biāo)”。

他將視線移向窗外,指著樓下來往的人群說,“我想讓街上來往的行人有半數(shù)以上用上外骨骼產(chǎn)品。”他停頓了一下,接著說道,“不一定是程天的產(chǎn)品,至少先讓它成為一個(gè)通用品類?;蛟S它還沒有成熟,但希望人們先用上‘大哥大’?!保ㄘ?cái)富中文網(wǎng))

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