人形机器人、机械臂、四足机器人愉快和谐的在玩球，甚至向你递来橄榄枝：“嘿，一起来玩球吧！”这听起来似乎是在描述某个科幻片的画面。然而，我们这里所说的，是国内一家名叫INNFOS的科技公司公布的宣传片内容。
在宣传片末尾的彩蛋中可以看到，人形机器人、机械臂、机械狗在玩球的过程中，行为自主，动作流畅，仿佛是有了自主意识一般。人形机器人、六轴机械臂、四足机器人，无论哪一个都是技术含量超高的大项目。敢于同时挑战三大机器人的公司到底是实力允许，还是胆子太大搞噱头呢？
名不见经传的小公司以黑马之势震惊世界
成立于2011年的INNFOS，是一家多年来专注于机器人集成化柔性关节研发的公司。公司以“INNOVATION & FREEWILL”（即“自由意志和无限创造力”）为核心文化，在高端机器人研发道路上不断探索，不断创新。公司目前已获得A轮千万融资，并受到国内外一线投资公司的关注。
值得注意的是，宣传片中的人形机器人、六轴机械臂、四足机器人并非概念产品，而是INNFOS已经研发完成的产品，目前正在生产当中。
其中，人形机器人取名为XR-1，身高1.6m，重50kg，全身共有34个关节。其手臂具备负载能力，最高纪录可完成每日端咖啡300杯。XR-1手指关节十分灵活，可以完成穿针这样的高难度动作。
这些机器人、机械臂、机械狗的核心技术，则是INNFOS自主研发的一种高集成、高性能、具备柔性控制的机器人关节——智能柔性执行器SCA。
INNFOS SCA集底层伺服驱动、新型伺服电机、高精度编码器、高精度减速器于一体，具有高集成、高性能、总线控制、大扭矩输出、低成本等多个特点。由SCA搭建的XR-1机器人在MWC2019亮相，随后被CNN、路透社、世界知名工程学术平台IEEE竞相报道，引起业内轰动并引发热议。毫无疑问，这是一种具备突破性和先进性的新兴技术。
基于这一事实，笔者认为，敢于同时挑战三大机器人的INNFOS，也许真的是一家颇具实力的公司。
机器人硬件技术限制机器人量产进程缓慢
谷歌的AlphaGo战胜韩国棋手李世石之后，机器人成为科技界和投资界的热点，全球有不少科技公司和业界大佬转战进军机器人行业。行业浪潮之下，机器人行业被分为两大类：软件和硬件。
机器人软件现在更多的被人们称之为人工智能（AI），这是一个更新速度快、功能强大的云技术。国内的机器人公司包括优必选、猎豹、达闼科技等也多专注于语音识别、人体识别、通信技术、地图导航、图像理解、视频分析等方向。这里我们不讨论过多，把目光放回机器人硬件的问题上。
机器人硬件投入成本高、周期长、起步难、风险点多，尽管这里的市场非常广阔，但涉足机器人硬件的公司寥寥无几。大家耳熟能详的大概也就只有波士顿动力、MIT、ANYbotics这些国际知名的大学和公司，国内的公司更是鲜少有人涉足。机器人落地需要较长时间进行产品打磨，量产并非一朝一夕就能实现。
全球最早实现双足行走的机器人、同时也是代表本田机器人领域最高技术的机器人ASIMO，从1986年就开始研究到2018年本田宣布停产，足足用了32年。波士顿动力的Spotmini预计2019年年底开始商用，这是波士顿动力的第一款量产产品，用了整整26年时间。软银的情感机器人Pepper由其收购的法国公司Aldebaran Robotics研发，该公司成立于2005年。Pepper实现量产用了10年，但它从2015年开始售卖以来，就只更新过软件，机体部分几乎没有变化。
由此可见，机器人硬件技术是全世界都为之头痛的难题。
如果要做一个与人同等比例同时具有高性能的机器人，机器人硬件就必须做到高速度、高精度，同时具备高集成性。目前具备这一技术的就只有NASA、波士顿动力这样的国际知名大公司，但他们的技术并不对外商用。换句话说，先进技术有，但是你买不到。即使有，你也买不起。关于价格这个问题，就是接下来我们要讨论的部分。
机器人硬件成本高居不下，高价产品难以进入大众消费市场
李开复在其微博中发文说到：“AI算法擅长优化那些目标明确的工作；机械控制技术的发展跟不上AI软件算法的发展脚步；传感器技术虽然迅猛发展，但现有设备的成本、体积和功耗都没有任何优势。”这三大原因，使得人形机器人马上进入家庭成为无稽之谈。当机器人样貌、谈吐等各种特征与人类趋近时，人们对它们的期待值会增加，消费市场对其价格则同样变得苛刻。
有媒体报道ASIMO机器人造价在300-400万美金之间，波士顿动力旗下的各种机器人如大狗、Altas更是天价。Pepper在2015年首发的价格为198000日元（1646美元），在量产的机器人中，它的价格可能是最低的，但其存在的问题仍旧不能忽视。无论是力量、速度、精度，还是机械性能、自由度等等，Pepper都存在诸多缺陷。
在机器人硬件领域，ANYbotics研发了一款高精度、高性能、高集成化的执行器——ANY Drive。他们用ANY Drive搭建的四足机器人ANYmal在国际享有盛誉，开门、乘电梯、海上巡检不在话下。但也许你不知道的是，单个ANY Drive的售价达5.6万元。如果你准备用它搭建人形机器人，一只3Dof的胳膊至少花费15万元，更不用提整个人形机器人需要花费的高昂费用。
如果要让服务机器人进入专业或家庭服务领域，成本必须足够低。专业服务机器人的成本可以相对高些，而家庭服机器人则需严格控制成本。机器人实现低成本，这将是一大趋势。而机器人硬件成本占机器人研发的70%以上，降低机器人硬件成本成为重要的一环。
打破集成化机器人关节技术壁垒，高性能、低成本不再是空谈
INNFOS决定做机器人集成化硬件技术的攻克，不少行业内专家感到非常不可思议：“要达到这样的技术，至少需要百人以上的团队花费5、6年以上的时间。”然而，仅仅只有20来人的INNFOS团队凭着一股韧劲，埋头苦干5年完成了这一挑战。
智能柔性执行器Smart Compliant Actuator（SCA）从机械结构、核心算法、加工工艺等多个方面实现了技术突破，是真正高精度、高性能、高集成化的柔性执行器。相比于传统的伺服系统，SCA的体积仅为其1/10，有效地解决了服务机器人关节的集成化问题。
2019世界移动通信大会期间，INNFOS展出了基于SCA技术的智能柔性服务机器人XR-1。其高难度高精度高度的运动动态，吸引了国际知名学术平台IEEE的关注，XR-1也在IEEE Spectrum Video Friday的封面展示了一周的时间。
这一事件吸引到了从事机器人行业相关工作的任赜宇关注，他不仅是一位机器人行业的优秀工程师，也是一位在知乎拥有上万粉丝的大V。
在向技术人员询问了INNFOS相关的技术特点，并亲自体验了一把相关驱动器的性能之后，任赜宇在其文章中写道：“对于INNFOS此次推出的关节驱动器，其实作者认为其驱动器核心特点是QDD，即半直驱原理。相应地，其也是国内第一家推出较为完备QDD原理的驱动器供应商，这个独辟蹊径地针对到QDD领域，作者还是看好的。”
未来，服务机器人的一个重要特征是具备柔性，有着钢铁之躯的机器人避免在工作过程中对人体造成伤害。INNFOS SCA所具备的柔性功能将大大提高人机交互协作的安全性。
作者（任赜宇）体会过Emika Franka Panda和KuKA LWR iiwa的相应性能，低阻抗和重力补偿在肉感上感受的差距不大，但在碰撞检测方面，感受到较为明显的阈值力。
如今，INNFOS经历了8年风雨，柔性执行器SCA技术成熟，并已开发多种多系列产品型号。包括采用谐波减速器的QDD Pro系列、行星减速器的QDD系列和无减速器的DD系列，最小型号的SCA可应用于云台、无人机等，最大型号的SCA可应用于机器人、机械臂等。在高端机器人领域，中国企业终于有了一席之地。
至于人人都关心的价格问题，INNFOS的初衷是人人都能消费得起的、大众级别的消费级产品。最大型号的SCA售价不过万元，最小型号的SCA仅仅几百元。虽然比舵机的价格高了点，但其性能却不是舵机这一量级可比。在高精度、高性能、高集成化、具备柔性控制的执行器选择上，对比ANY Drive的高昂售价，柔性执行器SCA的价格可以说是相当喜人。
QDD原理决定了硬件实现成本较低
因为使用电流环做力控的原因，QDD原理的驱动器不需要有额外的机械结构件（附着应变片或编码器），可以有效地降低驱动器的硬件实现成本。使用复合材料的QDD LITE-NE30-36在大批量下，可以做到1000元左右（以下）的售价。
目前，柔性执行器SCA落地量产正在积极实施当中，INNFOS下一步的工作是软件的开发和完善。想要达到智能制造并不是简单地做好机器人的软硬件就可以实现，要有气魄去迎接更加艰巨的挑战。一方面要继续保持研发的动力，持续增加技术壁垒；另一方面是在量产的同时，提高产品质量和稳定性，完善售后体系。
工业4.0很快就会到来，在机器人行业这块肥沃的土地上，INNFOS必有作为！
