下潜海沟、进驻核岛，4米巨型机器人专去人不能去的地方 | 专访清卓动力创始人杨涛

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这台机器高约4米。它有双臂、双手、腰和腿，却不刻意模仿人的比例：肩背宽厚，小臂粗壮，五指张开时，几乎能罩住一个成年人的上半身。今年8月，它曾在世界机器人大会上展出，是全场最惹眼的展品之一。

清卓动力机器人科技（北京）有限公司重载机甲

它很容易被联想到电影。论气质，它像《蝙蝠侠大战超人：正义黎明》里蝙蝠侠那套重型动力甲，凡人为了对抗超人，把自己装进钢铁；而论尺寸，它几乎复刻了《阿凡达》里高4.205米、被设计师称为“有胳膊的阿帕奇直升机”的AMP机甲，在潘多拉星球，那种机器的用途是采矿、巡逻，以及进入人不能久留的环境。

它确实和AMP机甲的使命一致。这台清卓动力研制的“超人形”机器人，全身41个主动自由度，其中39个由自研数字液压执行器驱动；双臂合计负载设计值500公斤，指尖重复定位精度优于0.1毫米。它的目标场景清单上没有跳舞、端咖啡和商场导购，而是核电运维、深海作业、矿山开采、高原施工和应急救援，清卓动力把这概括为四个字：艰难险重。

“不是简单复制一个人，而是创造人所不具备的作业能力。”清卓动力创始人杨涛说。

采访在他北京的办公室进行。话到关键处，他会从桌上拿起一个巴掌大的金属件递过来，那是清卓动力最小的直线驱动单元之一，钛合金外壳，自重1.1公斤。“你猜猜它峰值推力多大？”“1000公斤。”

数字液压主机与元件技术发布会

故事要从他父亲说起。上世纪70年代末，杨涛的父亲开始研究数字液压，一个当时在国内几乎空白的方向。1988年，杨涛19岁，已被清华录取，据他回忆，那是国家教委“科技特招”的第一个免试名额。那年父亲碰上一个难题：一项重点工程需要一套液压控制系统，找过多位专家，方案都太复杂。杨涛说：“我对我们家老爷子讲，让我来试试。”

这个高中生做出的东西，和所有人的路径都不一样：别人用计算机编程，他用纯硬件搭出一套控制系统，脉冲频率从1赫兹到9999赫兹，只用几个数字转轮就能设定。1989年，他进入清华，开学第一天就请了一周假，去现场调试设备。1991年，这套系统正式列装。基于硬件实现复杂自动控制的思路，数字液压“机械伺服”某种意义上来说一脉相承。

1998年，杨涛与父亲创办亿美博，从冶金自动化的钢水液面控制做起，据杨涛说毛利率高达95%，“把铁卖出黄金的价格。”

这条路并不顺。数字液压长期是行业里的“非主流”，甚至一度是禁忌。杨涛转述父亲的话：“我们改变的不仅仅是技术，改变的是利益重新分配的方法。”2010年，船用数字液压缸国家标准（GB/T 24946-2010）颁布，“具有脉冲当量的液压，称为数字液压”，这是中国率先在国际上建立的标准，由中船重工牵头，亿美博团队是核心起草者。

杨涛把对数字液压的执念，带到了具身智能。着陆TouchBase创始人国佳佳来到杨涛的北京办公室，和他要解决的“艰难险重”场景展开对话。

以下为采访实录，由着陆TouchBase编辑整理：

01 液压技术为什么重要，如何走到今天

着陆TouchBase：先请你给读者定义一下清卓动力：它是一家机器人整机公司，还是一家核心零部件和解决方案公司？

杨涛：从整机到解决方案再到核心零部件，我们有全栈交付能力，但真正的定位是赋能者，主要为上下游合作伙伴提供大功率灵巧手臂和核心零部件。只有在特殊场景，比如核、深海、宇航、救援等以前根本没有机器人的地方，清卓动力做第一个吃螃蟹的。智能目的是与物理世界交互和改变，而改变物理世界的核心要素是力量、精度和耐受。

着陆TouchBase：清卓动力2024年创立，正是波士顿动力放弃液压的那一年。这是巧合吗？

杨涛：2024年年初，波士顿动力放弃液压，清华师兄给我打电话，问我怎么看。我说，任何技术都有自己的边界，有自己的舒适区和困难区。波士顿动力将液压用于机器人创新，历时近30年，这些世界最顶级的专家，不会不了解电机。如果液压能实现精准可靠控制，结合它大功率的优势，相信它会重新回到机器人领域。我认为，波士顿动力是在等待液压技术突破，而不是放弃。

师兄当时的反馈让我非常惊讶，他是工信部人形机器人标委会委员、清华87级电机驱控本硕。他说，他非常认同我的观点，因为他了解电驱应用到机器人的天花板，所以一直关注液压。波士顿动力作为液压人形机器人的先驱，受限于伺服液压稳定性和成本难题，在商业化压力下，放下了液压大旗转成电驱路线，或许这面液压人形机器人的大旗该由下一代技术的数字液压来杠啦。

液压版Atlas正式退役

着陆TouchBase：液压在机器人圈一直背着“脏、漏、难控”的旧印象，波士顿动力2024年初放弃液压，更加深了这种印象。你却在这个时间点创业做液压机器人，液压对机器人到底为什么重要？

杨涛：核心是功率重量比优势。同样功率，液压体积重量更小；或同样体积重量，液压功率更大。对机器人来说，肌肉的重量越轻、爆发力越强，能力就越强，而液压就是功重比更具优势的肌肉。波士顿动力很多来自MIT的专家，相信他们了解电机的特性，而液压功率重量比优势，是他们坚持了近30年坚持的关键。

当年波士顿动力展示机器狗被人用脚踢，横跨三步不倒，外行看热闹，内行看的是液压的优势：天下武功唯快不破，动作快，纠偏能力就强，就简化了姿态调控软硬件。

着陆TouchBase：那为什么这么多年，行业几乎一边倒地用电驱？误区出在哪？

杨涛：判断对错，首先要了解。了解电驱的人很多，但真正精通液压传动控制的人很少。波士顿动力作为液压人形机器人的先驱，给很多人提供了技术牵引。而它的中途放弃，大家自然认为液压的缺陷难以克服。

有人开玩笑说，波士顿动力卖一台机器人，要配两个专家教授作支撑，因此他们的机器人价格极高，影响了产业化应用进程。我在首都机场见过一个广告，最前面是波士顿动力的机器狗，后面是某品牌汽车。一个神级公司，沦落为广告代言，核心不是这些人的能力不强，是底层技术没有突破。

传统伺服液压确实难：至少汇集了六个学科，包括：机械、流体传动、电气、计算机、传感、自动化……以前，在伺服液压面前，没人敢确保精准、可靠、稳定。因此大多数人有了片面认知。

液压有自己的问题，电驱也有自身的难处。电驱机器人做大功率也有难题要突破：热管理、减速机寿命等，也是困扰行业进一步拓展的瓶颈。马斯克曾公开说灵巧手寿命大概6至8周，无法满足工业制造需要，因此要自研，但至今尚有很多不确定。

合理选择不同的技术路径适应不同的场景需求。在超高速、点位控应用中，我们用气动；小功率、室内场景用电驱；中大功率、恶劣环境用液压。吨级，打开了机器人力量和环境适应性天花板，赋能机器人行业拓展更大的市场机会。

液电混驱超人形机器人手部细节

着陆TouchBase：那你们的数字液压凭什么说能解决这个几十年的难题？

杨涛：靠一套极简的机液伺服让原本复杂难以驾驭的液压，具有精确的数字化特性。

数字液压的末端有个小功率电机，伺服或步进电机都行。电机驱动一套巧妙的机液伺服放大装置，例如1000个电脉冲电机转一圈，液压油缸就走固定的1毫米距离，一个脉冲对应就是1微米位移。

我们将这种固定的对应关系称为脉冲当量，也就是脉冲应当具有的物理量——行程。原来液压要靠传感器、控制算法和参数整定才能实现精准控制，环节越多越容易失控；而数字液压是把这套算法和整定好的控制参数，从设计和制造的初始阶段就确定好并硬件化了。具有脉冲当量的数字液压理论上精度不随负载、油压、温度、泄漏甚至磨损等变化，做到了输入与输出间具有确定关系，即知道输入，就知道输出。

数字液压具有了高可控性和高精度，再叠加上原本自身的高功率重量比优势，将它应用在机器人领域，自然就具有了突出优势。

你刚才看到的那个小装置，自重1.1公斤，推力却高达1000公斤，精度1微米，并有极强的环境适应性。数字液压无论从公斤到千吨级都具有一致的特性。所以我们的41自由度超人形机器人，用一台廉价的可编程逻辑控制器（PLC）就能稳定工作。数字液压被称为稳定可靠精确的工业肌肉。肌肉做好，机器人的“大小脑”的算力算法也就没那么高要求了。

着陆TouchBase：那台机器人41个自由度里39个是数字液压，为什么双臂还留了2个电驱关节？

杨涛：我们设计产品时会优选不同的解决方案和产品，不会放弃任何一项有价值的技术。力量够且环境没那么恶劣，我们就用电驱；更轻更快不需要精确控制的场景，还能用气动；几十公斤到几百公斤以上，电驱的成本和可靠性撑不住了，就用液压。我们还计划再减2个液压自由度给电驱。液压和电驱天生互补，从来不是对手。

02 应用场景：艰难险重

着陆TouchBase：你们列了六大场景：核电、深海、物流、矿山、高原施工、应急救援。哪些已经有真实的客户、试点或订单？落地最快的是谁？

杨涛：人类发明工具的目的是改善劳动强度、提升劳动效率。艰难险重理所应当就是机器人的主战场。工业装配和物流，这两个行业最急切。接下来煤矿、金矿、高原、深海、核、太空探索等都会陆续出来，这些地方都是人不能或不愿去的，但又是国家战略必须解决的行业。有客户说，我们等了20年，现在终于看到了。

着陆TouchBase：电力客户极看重安全和可靠性，你们切进去的具体问题是什么？

杨涛：山区建输电铁塔，没有路，大型设备上不去。现在的办法是无人机把钢结构件吊上去，工人在半空抓着重型构件对接螺栓，气流导致无人机带着构件晃，给作业人员带来极大安全风险。如采用重载灵巧手臂替代人工组塔成功，不仅能减少人员作业风险，还能降低建设成本。目前该项目已经完成内部立项评审。

随着青藏高原水电资源开发，高原输电工程推进，会有更多强环境耐受重载灵巧手臂在电力建设领域应用。

重载7自由度臂

着陆TouchBase：核电是你们手册里的重要场景。核工业出了名的谨慎，你们现在实际走到了哪一步？

杨涛：核电机组需要定期停堆更换燃料，极大影响了产出和效率。日常维修维护，现有机器人中的大量电子器件无法承受电离辐射，很多场景至今靠人。当年切尔诺贝利和福岛核事故，造成巨大遗留问题。

核领域某研究所所长曾带我看过他们研发的二十多款机器人，他说，现在的机器人仅能进去看，急需的是能进去干的机器人。

国内一家核电巨头有个搁置多年的技改项目，就卡在核心零部件耐不了强电离辐射，传感器一失效，反馈环节没了，就失控。听说我们能解决，直接找上门。核领域市场巨大，能耐受强电离辐射、有可靠精准操作的领域全是空白。而这也恰恰是数字液压天然优势的应用场景，因为数字液压内部不需要需电子器件检测，耐电离辐射。

“小远”智能灵动导盲犬

着陆TouchBase：深海呢？你们说自己的机器人可耐万米深海高压。但真到万米级，密封、油液、压力补偿是另一个工程世界，你们验证到哪一步了？

杨涛：现有的载人装备，基本只能探测，不能建设、不能开采。“十五五”的重点是深海开发，甚至深海常驻站，需要深海重载机器人。

我们国家最大的有色矿业集团，院士邀请我们去探讨1000米水下如何利用重载深海机器人高效开采矿藏，看中的就是液压天生适合深海高压，加上数字液压自身的自稳定和高精度特性。

着陆TouchBase：物流看起来离钱最近。港口客户只算ROI和停机成本，你们怎么回答他们？

杨涛：国内外码头、空港、铁路重载物流需求基本一致——提升效率、降低劳动强度。粮食、水泥、砂石、冰冻、大件等作业，需要在狭小高温场景内，满足灵活多变且重载需求，传统工业机械臂自重和体积过大，影响装卸货达成率，需要轻巧但重载机器人进一步提升作业达成率。我们的超人灵巧手臂300公斤负载能力，臂展超1.7米，7自由度，配上15自由度5指灵巧手，不仅体积重量具有显著优势，灵活度和适应性也能覆盖更多不确定性需求。

目前虽然机器人大脑还不如人聪明，效率还达不到成熟工人效率，但机器人可24小时连续作业，按普通人50%效率，一天累计也相当于1.5人作业量，而这个数值随着AI的日新月异，正在快速提升。因此国内国际几大港口都在积极推进实际应用验证的前期工作，为下阶段批量应用加速准备。

着陆TouchBase：到了真实场景里，机器人还会保持人形吗？

杨涛：以现在的眼光看，4米机器人的上半身有很强的工业价值，下半身更多的是科研探索与验证价值。有位车辆专家说人类最伟大发明之一是轮子，无论效率能耗都比腿足好。腿足仅在救援等极端场景有需求。所以我们在上半身和下半身之间留了通用接口，满足下身轮式、履带、滑轨、立柱等都可以，形态服从任务。

着陆TouchBase：有没有你们主动不接的场景？

杨涛：有。用户提出用具身智能完全替代人工，在开放场景作业的需求，我们没接。因为人工智能泛化适应多变场景能力不足，只会给用户带来不满。

相比之下，艰难险重的大量应用场景反而对人工智能没有苛刻的要求，把人原本做不了或不愿意做的事情做了，用户就已经很满意愿意为此支付费用了。

因此我们与很多机器人企业商业化路径不同，清卓动力借助数字液压大功率、强耐受优势，做刚需已久但空白的市场。

03 行业、商业与可持续

着陆TouchBase：现在人形机器人进工厂是行业最大的热点之一，你的判断似乎不太一样？

杨涛：用人形机器人去工厂打螺丝，方法错误，方向错误。工业制造到最后拼的是效率和综合成本。工厂生产的是工业化标准化产品，是专机的天下。例如加工一根轴，仅需二三十万的走心机，用五轴则需要两三百万。一个是专机一个是通用机床，同样单件，工时成本差十倍。工业机器人便宜、高效，你用人形去替代它，根本走错了方向。

我们的思考是：让工业机器人提升智慧具备泛化能力，不断拓展作业边界；让人形机器人有力量、有耐受，拓展制造能力。

着陆TouchBase：这台4米机器人花了多少钱？现在和未来的成本怎么样？

杨涛：这台超人形机器人从重载500公斤灵巧手、臂、身体、腿足直至系统研发到制造完成，我们耗时1年零4个月，花费约1000万元。很多同行说我们仅用了他们的几分之一时间和费用。目前3D打印成本占比过高，我们正在探索机加工工艺，这一部分批量制造有望降低超70%成本。

另外一部分成本在液压环节。由于单件小批量定制是成本高的主因。如果用第一性原理衡量未来成本，马斯克曾说，成本来自原子的数量。液压件是一堆铁，机加工一吨1.5～3万元，液压比电机传动便宜很多，因为不需要铜和稀土等贵金属。

着陆TouchBase：你觉得这类重载机器人，在应对气候变化、提升城市韧性上能有什么贡献？

杨涛：我喜欢想底层问题。气候变化有自然长周期的成分，跟星际运动、太阳和地球的周期有关。人类以秒记天，自然界以万年记。当然，人类活动一定会改变局部生态。我上学时国家讲：先解决生存问题，再解决发展问题，最后逐步解决环保问题，这是务实的说法，中国作为负责任大国，愿意挑起碳中和的担子，非常不容易。

微观上我们能做的是效率提升：自动化、智能化，目的就是减少废品、减少返工、减少无谓的损耗，效率提升本身就是减排。机器人把高强度、高风险的活接过去，伤亡和能耗一起降。我们称之为高效率高价值地改造世界，而不是造成无谓的破坏。

撰文 | 国佳佳

排版 | 寇羽欣

题图来源 | Unsplash

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