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深度研究 Deep Dive

宇航员与机器人:漫谈深邃浪漫的ROBOT新知

#3 与梅卡曼德CEO邵天兰的Robot漫谈
张小珺Jun|理想国·商业文化新知
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目录

  1. 嘉宾与节目定位
  2. 人形机器人:宇航员式的引领性技术
  3. 马斯克叙事术:殖民火星与火箭回收
  4. 未来机器人形态:瓦力而非终结者
  5. 削土豆能成院士:机器人操作的极致困难
  6. 自动驾驶 vs 家用机器人:多维难度对比
  7. 登火星是经济问题,家用机器人是技术问题
  8. 机器与机器人的边界
  9. Robot词源与科幻精神
  10. 机器人 = The Next Big Thing
  11. 工业机器人简史:从汽车到万业
  12. 机器人创业的凶险:一击不中即出局
  13. 技术·产品·商业:不可学的天赋与可学的方法
  14. 航天与机器人的金主关系
  15. 关键数据汇总

一、嘉宾与节目定位

本期嘉宾邵天兰,梅卡曼德(Mech-Mind)创始人兼CEO,一家工业机器人视觉与大脑领域的独角兽公司。他从清华大学和慕尼黑工业大学毕业后,先在德国宇航中心(DLR)从事机器人研究,2016年回国创业,至本期录制已有六年创业经历。

6年
邵天兰创业时长
2016
梅卡曼德成立年份
独角兽
公司估值级别

梅卡曼德的核心业务

做机器人的"眼睛和大脑"——工业机器人视觉引导,让机器人能够识别、定位、规划,处理各种物体。业务覆盖抓取、装配、切割、涂胶等多种场景,受益于近年传感器和AI算法的进步。客户包括吉利、三一重工、丰田等大型企业,也在向中小企业渗透。

张小珺
上期播客我们从马斯克发布人形机器人聊起,从投资人的视角聊到了宏观的机器人产业格局。这期话题更轻松,嘉宾是一名六年的机器人创业者。和他聊天更像是听了一场Robot漫谈。

二、人形机器人:宇航员式的引领性技术

邵天兰将人形机器人比作"登月计划"——本身未必能马上产生巨大价值,但能带来一系列技术、吸引人才、吸引资本,并提高社会对失败的容忍度。

邵天兰
人形机器人其实在我看起来,它更像是一个引领性的东西。就是它本身未必能马上产生非常大的价值,但是它能带来一系列的技术。有点像登月——登月本身没什么用,但是登月产生了很多技术,比如预制菜最早就是为航天研发的。
核心概念

引领性技术 vs 直接价值

人形机器人真正产生巨大价值——量产、可用——可能是10年甚至20年后的事。但过程中产生的技术进步、人才聚集效应,本身就有极大价值。这与阿波罗计划催生的材料、通信、食品加工等技术溢出效应高度类似。

宏大叙事的战略功能

邵天兰指出,宏大目标不仅是情怀——它在商业上有三个实用功能:(1) 吸引更多人才;(2) 吸引更多资本;(3) 让社会对失败更加容忍。"失败是正常的,成功才是罕见的"——这种叙事框架让每一个进步都显得更大,每一个失败都更可容忍。

谁在推动机器人技术进步

参与方角色特点
大学和研究所基础研究斯坦福、MIT、CMU、德国/日本/瑞士的顶尖大学
传统工业企业产业应用ABB等传统工业巨头
创业公司创新突破梅卡曼德等垂直领域创业者
科技巨头(新进)资本+号召力谷歌、亚马逊、特斯拉——有钱且有号召力

科技巨头入场的双重效应

虽然这些公司今天宣称的目标看起来非常遥远,但"如果没有人去做,那它就只能更遥远"。邵天兰对特斯拉等巨头进入机器人领域持积极态度,认为这能推动整个行业技术发展的加速。

三、马斯克叙事术:殖民火星与火箭回收

邵天兰用SpaceX的案例深度拆解了马斯克的叙事策略——用极其宏大的远方目标,为当下扎实但看似"无聊"的工作赋予意义

马斯克的宏大叙事

  • 殖民火星,建造自给自足的城市
  • 需要运送几十万人上火星
  • 需要发射几千颗火箭
  • 因此必须让火箭极其便宜

马斯克实际在做的事

  • 发近地轨道卫星
  • 给空间站运送物资
  • 让火箭竖着落下来、可回收
  • 本质:更低成本的火箭发射
邵天兰
他用一个极其宏大的、远的东西,来让他当前做的事情看起来更加有吸引力。让火箭能够回收是非常伟大的,但如果他光讲这个,专业人士能理解说这很厉害。但他讲殖民火星,所有人都会觉得:哇,马斯克又向殖民火星进了一步!

中国创业者的叙事困境

"火箭界的拼多多"

邵天兰假设同样的事如果由中国创业者来做:目标只是"性价比更高的火箭发射,解决近地轨道的成本发射问题"——外界会说"你这就是火箭界的拼多多,是不是还在跟华人砍一刀"。一旦失败,人家就觉得"这点小事你都干不了"。国内创业者的容忍度远低于硅谷。

叙事策略的普适性

马斯克在电动车领域同样使用了这一策略——不讲"减少城市排放",而讲"解决整个人类的能源问题"。机器人也是同理:不讲中间产品形态,讲"造一个和人一样的、能成为社会一部分的存在"。核心模式:讲最宏大的故事,做最踏实的迭代

四、未来机器人形态:瓦力而非终结者

邵天兰对未来机器人形态的判断出人意料:不是人形机器人到处行走的世界,而是《机器人总动员》(WALL-E)中各种奇形怪状的专用机器人共存的生态。

邵天兰
未来的机器人形态,可能更接近于像瓦力和伊娃——里面会有各种各样功能的机器人。比如瓦力就是一个把垃圾压成方块的机器人,然后还会有各种各样的机器人。这种形态可能会更接近于未来的状态。

为什么不是人形

人本身也不是万能的

  • 通风管道清洁:需要蛇形机器人(真有公司在做)
  • 爬楼梯:人形机器人很难爬,专用机器人更高效
  • 任何具体场景:邵天兰说"好像还真的没有"一个场景必须需要人形机器人
产业判断

专用 > 通用:未来机器人生态的核心逻辑

厨房里有做饭的机器人,医院里有医疗机器人,酒店里有酒店机器人,天上飞的地下跑的——奇形怪状的各种机器人。家用人形机器人帮你干所有事情"离当前的技术还会非常远"。更现实的路径是:大量专用机器人各自解决特定问题。

已经出现的早期形态

送餐机器人、酒店送物机器人、扫地机器人——这些已经在日常生活中出现的"小机器人",正是邵天兰所描述的未来图景的早期版本。环卫机器人、自动驾驶清扫车等也在逐步落地。

五、削土豆能成院士:机器人操作的极致困难

邵天兰用一系列生动的案例,揭示了机器人在操作层面的惊人困难程度——普通大众对机器人能力的感知,与真正的技术前沿至少领先50年

邵天兰
如果你能够拿起一个土豆,并且拿起一个削土豆的刀,然后把这个土豆削了——这个也是可以成为院士的。
18x
DARPA挑战赛视频快放倍速(仍觉得慢)
50年
公众认知与技术前沿的差距
院士级
实现"机器人绑鞋带"的学术价值

削土豆任务的技术分解

技术难题描述当前状态
In-hand Manipulation在手中改变物体姿态,不需要放下重新抓取学术界前沿难题
双手配合(Bimanual)一手拿土豆、一手拿削皮刀,两手有力的协调配合极其困难
力控(Force Control)削皮力道不能大不能小,刚好在表皮远超当前能力
视觉感知土豆坑坑洼洼有弧度,需精细视觉需同时满足多项高精度要求
机器人操作任务难度层级

使用工具:整个动物界的稀缺能力

邵天兰指出,使用工具这件事情极其困难——整个动物界只有人类和少数灵长类动物才能真正做好。猫可以跳跃但不能使用工具。人类每天顺手拿起剪刀、切菜、炒菜——这些对我们无比自然的动作,对机器人来说是"超过今天技术水平"的挑战。

"从洗衣机里拿出衣服挂起来"——同样能成院士

传感(感知堆在一起的褶皱柔软布料)、感知(区分不同衣物)、规划(确定操作顺序)、执行(抖干净并挂起来)——每一个环节都远超今天人类的技术水平。哪怕只是这么一个看似细小的场景,都没有人能真正实现。

六、自动驾驶 vs 家用机器人:多维难度对比

邵天兰从传感、感知、规划三个维度系统比较了自动驾驶和家用人形机器人的技术难度,结论是:家用机器人的综合难度高于自动驾驶

自动驾驶

  • 传感:看远(300m),但很粗糙
  • 感知:识别两类——障碍物 + 车道线
  • 障碍物细分:人、车(自行车/大车/小车)、树
  • 不需要精细:五菱宏光还是奔驰宝马不重要
  • 规划相对明确:车道+交通规则

家用人形机器人

  • 传感:既要看远又要看近,精细到毫米
  • 感知:需识别家中所有物品
  • 洗衣液 vs 护发素:外形相同必须认字
  • 计算器、耳机、各种瓶罐——认知量巨大
  • 规划极其复杂:非结构化环境+无限任务
自动驾驶 vs 家用机器人:技术维度对比
邵天兰
自动驾驶说穿了,需要识别的东西就是两类:障碍物和车道线。但是家用人形机器人,你得认识多少东西?只要它的任务里面需要它做——你想让它帮你去洗衣服,它得认识洗衣机、各种衣服、放洗衣液的地方、洗衣液本身。洗衣液和护发素你怎么区分?你就是还得认字。

精细度差距的量级

自动驾驶的精细程度在"这大概是个车"的层面即可工作。家用机器人需要精确到区分洗衣液和护发素、识别洗衣机上放洗衣液的具体位置——精细度比自动驾驶要高出数个量级。这不是同一个层次的技术挑战。

七、登火星是经济问题,家用机器人是技术问题

邵天兰提出了一个令人震惊的论断:从技术角度看,登陆火星所需要的技术人类大部分已有,只是经济问题;但让机器人在厨房里工作,是人类现在还不知道、甚至还没有思路的技术问题。

核心论断

经济问题 vs 技术问题:两种根本不同的"难"

最后一次登月是1972年。此后人类再未登月,不是因为技术退步,而是因为阿波罗计划耗费了美国GDP的3%以上。这是一个经济问题。而让机器人削土豆、从洗衣机里取衣服——这是人类目前根本不知道如何解决的技术问题。

3.8%
阿波罗计划占美国GDP比例
255亿
阿波罗计划总投资(当年美元)
14亿
中国嫦娥工程经费(人民币)
邵天兰
登陆火星所需要的技术,是人类现在大部分都已有的,只不过是个经济问题。但是怎么让机器人在厨房里工作,是人类现在还不知道的,甚至还没有思路。

1972年

人类最后一次登月(阿波罗17号)。此后半个世纪再未登月。

1977年

旅行者号发射,目前已飞至223亿公里外,接近太阳系边界。

至今

人类可以把探测器送到太阳系外,却仍无法让机器人独立完成从冰箱取便当、放微波炉加热、端上桌这一系列动作。

阿波罗经费的等比换算

美国今天GDP约22万亿美元,3%即6600亿——与美国每年7000多亿军费(世界第一,超过第2到第10名之和)基本相当。按比例,相当于中国整个教育经费全部投入航天。邵天兰认为,如果把中国所有大中小学所有经费拿出来干几年,登火星在技术上是可实现的——但这在现实中不可能发生。

反直觉的难度排序

公众直觉中"殖民火星"比"机器人做家务"难得多。但邵天兰的分析表明,前者是已解决的技术问题(只需经济投入),后者是未解决的技术问题(连思路都没有)。这种认知倒置是理解机器人产业真实进度的关键。

八、机器与机器人的边界

邵天兰给出了一个清晰的分析框架来区分"机器"与"机器人"——不是非黑即白的分类,而是一个渐进式的光谱

定义框架

三维判定标准

一个设备是否为"机器人",取决于三个维度的综合评判:

  • 感知能力:能不能感知环境
  • 决策能力:能不能根据环境做出自主决策
  • 可编程性(Programmable):是否可以被重新编程执行不同任务

洗衣机 = 机器

  • 执行固定程序:"左三圈右三圈"
  • 没有感知:不管放衣服还是土豆
  • 不可编程:程序预设固定

自动驾驶汽车 = 机器人

  • 装上激光雷达感知环境
  • 自主决策转弯、避障
  • 可编程应对不同路况
邵天兰
像一个汽车,咱们就认为不是机器人——油门它就走,转方向盘它就转弯。但如果我装上一个激光雷达给它无人驾驶,那它就是机器人。

"机器人"的翻译问题

邵天兰指出"机器人"在汉语中是一个不好的翻译。Robot本身的语义是"奴隶"或"劳力",来自捷克作家卡尔·恰培克的发明,在斯拉夫语中意为labor。它原本并不包含"像人"的含义——无人机叫flying bot,自动驾驶车也是robot。Robot的核心定义是"可编程的机器",而非"像人的机器"。

九、Robot词源与科幻精神

Robot的词源

捷克作家卡尔·恰培克

发明了Robot一词。在斯拉夫语中,Robot = Labor = 劳力/奴隶/工具人。

现代定义

"Robot is a machine, especially one programmable by a computer."——机器人就是一个可编程的机器,与"像人"无本质关系。

《环太平洋》精神:机器人创业者的精神图腾

邵天兰
我很喜欢它的spirit——没有任何投机取巧,就是正面去跟怪兽干。弄出来一个机器人,没有花活,没有计谋,真刀真枪就去干。其实这个事儿很像当前机器人的现状。

为什么《环太平洋》精神适用于机器人行业

  • 没有silver bullet——没有"一击毙命"的奇妙idea
  • 全是大量的工程问题,和"增加水平"一样
  • 不是少数聪明人想出idea就能解决的
  • 需要"愚公移山精神"——build庞大的系统,一拳一拳地解决问题
  • 驱动器、电机、传动、温控、传感、感知、规划、双臂协作、力控、In-hand Manipulation——无数个子问题

万吨巨轮的浪漫与不科学

邵天兰特别喜欢《环太平洋》中机甲拿起万吨巨轮当武器的场景。他指出这极不科学——200米长的万吨巨轮如果真被拿起来,会像面条一样柔软。"但没有人care"。这种浪漫的想象力,恰恰是推动技术前进的精神力量。

十、机器人 = The Next Big Thing

邵天兰对机器人行业的定位毫不含糊:"这就是the next big thing,毫无疑问。"

邵天兰
如果你去对标之前的发展阶段,现在的机器人相当于1980年的电脑。

1980年代电脑的类比

大企业已用,中小企业和个人尚未

1980年左右,美国大公司已经在用电脑办公,但中小企业和个人还没用起来。机器人今天的状态高度相似——正在从汽车厂等超级大企业的专属,往中型甚至小企业渗透。椅垫工厂的海绵喷胶、咖啡制作——这些小场景已经开始使用机器人。

技术普及节奏:从专属到大众

技术普及的时间压缩效应

技术"先进"阶段"普及"阶段压缩周期
电脑办公1997年——用电脑办公很先进2002年——不算什么~5年
智能手机2006-07年——了不得的事2011年——不算什么~4-5年
工业机器人当前——大企业专属正在向中小企业扩散未来5-10年?进行中

从工业到消费的渗透路径

产业规律

工业场景 → 商业服务场景 → 消费场景

邵天兰认同这一渗透规律,并指出汽车、电脑、手机等历史上的技术产品基本都遵循这一路径。核心驱动力是付费能力和标准化程度的差异:工业客户付费能力强、场景标准化程度高,所以最先采用。

跨越鸿沟的核心瓶颈

邵天兰认为,机器人要像iPhone或特斯拉一样成为大众消费品,核心瓶颈在于传感、感知和规划的能力提升。环境越不受控(大企业 → 小企业 → 酒店 → 个人家庭),对这三项能力的要求就越高。酒店有个坎可以平掉,但你不可能去每个用户家里平坎。

十一、工业机器人简史:从汽车到万业

邵天兰系统梳理了工业机器人产业的发展历程——一个被汽车行业独占了40年的产业,正在迎来全行业扩散的历史性转折

1969年

工业机器人被发明,立即进入汽车工厂。

1971年

欧洲第一台工业机器人由KUKA为戴姆勒(奔驰)制造——焊接转运生产线。

1969-2010年

工业机器人几乎百分百服务于汽车行业(冲压、焊接、喷涂)。2010年仍有70%+收入来自汽车。

~2010年后

开始向家电、物流等其他行业扩散。智能化程度提高、成本下降是关键驱动力。

为什么机器人巨头都在德国和日本?

因为汽车产业巨头在德国和日本。KUKA(德国)的第一台机器人为戴姆勒而造,日本机器人产业与丰田等日本车企共生发展。机器人产业的地理分布,本质上是汽车产业地理分布的映射。

邵天兰
为什么是2010年前后开始扩散?那个时候别说机器人,电脑都很难使——Win95、DOS时代的中小企业连电脑都没用起来,你别说机器人了。等电脑普及了,机器人的价格也下降了,智能化程度提高了,才有条件向汽车以外的行业渗透。

基础设施的连锁效应

机器人的行业扩散滞后于民用IT基础设施的普及。工业天然保守,需要等民用界面、操作系统、传感器等技术先在消费领域成熟后,才会慢慢采用。这意味着机器人产业的发展速度,某种程度上受限于整个IT基础设施的进化速度。

十二、机器人创业的凶险:一击不中即出局

邵天兰对机器人创业的残酷性给出了极为坦诚的描述:80-90%的机器人创业公司在第一个产品验证阶段就会死亡

80-90%
第一个产品失败即淘汰的比例
3年
最快产品验证周期
1亿
初创公司验证产品所需资金(人民币)

Product Market Fit:最凶险的鸿沟

互联网创业

  • 迭代快、成本低
  • 100天可快速验证
  • 一击不中可换方向
  • 很少因技术原因死掉
  • 链条短:基本只有软件

机器人创业

  • 周期长:最快2-3年验证
  • 链条长:光学+机械+电子+软件+算法
  • 往往只有"开一枪"的机会
  • 可能因技术原因死掉
  • 做出来的成本本身就高
邵天兰
机器人创业凶险就在于:你做的东西涉及到的链条很长——光学、机械、电子、软件、算法。很长的链条,你往往只有开一枪的机会。因为这一枪肯定要花你三年时间。如果你一击不中,那可能就没了。

"初步证明自己"的最低门槛

不需要大卖,只需要证明"有前途"——至少有人买,虽然可能没那么多。邵天兰以特斯拉为例:Model X虽然是昂贵的奢侈品车,但证明了电动车方向有前途,才有了后续的Model S、Y、3。如果第一款车没人要,公司就基本死了。

时间比金钱更稀缺

邵天兰强调:一个亿够一个初创公司做出初步产品,但真正稀缺的不是钱。"你想半导体一个厂就几百亿。"真正稀缺的是时间——你没办法说砸十个亿就在一年内做出来。就像种树,再怎么催肥浇花,总需要一个生长周期。而时间意味着市场窗口,错过了就很难再追。

梅卡曼德的经历

相对幸运的创业路径

  • 2016年底成立,一路没有缺过钱
  • 做了三四年,2019年产品才"能用"——真正能卖的OK
  • 邵天兰坦言"没有经历过存亡时刻,我们运气好"
  • 如果当时那个产品不行,就没有资源开第二枪

十三、技术·产品·商业:不可学的天赋与可学的方法

邵天兰对机器人行业人才需求有一个尖锐判断:最不缺的是极客型创业者,最缺的是能把技术、产品和商业综合起来的人

邵天兰
机器人行业里面可能最不缺的就是所谓的geek创业者。机器人行业真正需要的,是能够把技术、产品和商业运营综合起来的人才。从好的技术到好的产品,从好的产品到好的商业。

乔布斯·马斯克·雷军的分类学

人物特点可学性
雷军勤奋、做事方式系统化、软件出身做手机可学——"可以学的人里的天花板"
马斯克技术直觉+商业运营+产品定义,天赋异禀不可学——"谁学谁死"
乔布斯产品直觉+审美判断力+极端要求不可学——如罗永浩所证明

篮球类比:艾弗森 vs 姚明

邵天兰用篮球做了一个精妙比喻:姚明的技术动作是"可学的"——规范、准确、可复制。但艾弗森和科比是"不可学的"——天马行空、异于常人,"学那个打野球的人有一个算一个,大多数学员都很蠢"。马斯克和乔布斯属于艾弗森级别的天赋,雷军属于姚明级别的"可学的天花板"。

马斯克的核心能力:讲最大的故事,做最踏实的迭代

邵天兰总结马斯克的方法论:电动车从豪华车到高端车到20万的车,SpaceX从简单任务到复杂任务——说的话很大(殖民火星),但脑子很清楚,一步一步迭代。"能够把技术、产品和商业结合起来的人"——这在全球机器人行业都是最稀缺的。

机器人生态的终极图景

邵天兰
未来搞机器人就像今天搞手机APP一样——比如你想搞一个美甲机器人,所有的基础设施可能都有人帮你干好,你只要特别懂美甲就可以。
产业前瞻

从"必须懂技术"到"只需懂业务"

就像雷军2005年做手机绝对做不起来(那时必须非常懂手机),但2011年可以(整个供应链已成熟)。机器人行业终将走向"你不需要那么懂机器人,也可以做"——需要的是产品定义力、商业洞察,而非底层技术能力。这一天的到来,意味着机器人产业真正进入爆发期。

十四、航天与机器人的金主关系

邵天兰揭示了一个不为大众所知的产业联系:航天产业是机器人产业的历史性金主

航天对机器人的两个特点

  • 刚需:空间站机械臂、火星车(月兔)、月球车——都是某种形式的机器人
  • 有钱:机器人再贵,也没有把一个人发到月球上贵。月兔上月球才十几亿,一个人上月球的吃喝住行要贵得多

机器人产业的传统金主

  • 航天(空间站、行星探测)
  • 军方(DARPA挑战赛由美国国防部资助)
  • 大学和研究所

机器人产业的新金主

  • 大疆等消费无人机公司
  • 传统工业机器人公司
  • 谷歌、亚马逊、特斯拉等科技巨头
  • 各行业企业客户
邵天兰
因为机器人很贵,但它再贵也没有把一个人发到月球上贵。你看月兔上月球才十几亿,你一个人上月球?吃喝住行那就很大的一个事情。

机器人产业的"独立运动"

邵天兰指出,机器人产业正在从航天和军方的"附属品"走向独立。随着大疆等消费级机器人公司的崛起,以及工业机器人向各行业扩散,机器人产业正在形成自己的商业闭环——不再依赖航天和军方的资助,而是靠市场需求驱动。这是机器人产业走向成熟的标志性转折。

邵天兰的个人经历

德国宇航中心的机器人所

邵天兰在慕尼黑工大读书时,导师兼任德国宇航中心(DLR)机器人所的教授。DLR的机器人所虽然隶属于航天中心,但干的事情"绝大部分跟航天没什么关系"——可以理解为类似中科院的独立研究机构。航天提供了资金和平台,但研究本身是独立的。这种"依托航天、研究通用"的模式,是全球机器人研究机构的常见形态。

十五、关键数据汇总

1969
工业机器人诞生年份
70%+
2010年机器人收入来自汽车行业
10-20年
人形机器人可用的时间尺度
80-90%
机器人创业首枪失败淘汰率
关键判断邵天兰的观点
机器人行业对标阶段1980年的电脑——大企业已用,中小企业和个人尚未
机器人 vs 自动驾驶难度家用机器人难度不低于、甚至高于自动驾驶
未来形态各种专用机器人共存(WALL-E式),而非人形机器人统治
落地路径工业 → 商业服务 → 消费,符合历史规律
行业地位The next big thing,毫无疑问
核心瓶颈传感、感知和规划能力的突破
稀缺人才不缺geek,缺技术+产品+商业综合型人才
创业最凶险处Product Market Fit——做出来发现没市场
登火星 vs 家用机器人前者是经济问题(技术已有),后者是技术问题(连思路都没有)

全局性洞察:浪漫与务实的统一

邵天兰在整场对话中展现了一种独特的思维框架——既有《环太平洋》式的浪漫精神(一拳一拳打怪兽、万吨巨轮当武器),又有极其冷静的技术判断(削土豆能成院士、登火星反而更简单)。这种"浪漫的务实主义"或许正是机器人创业者最需要的心理模型:对终极目标保持热血,对当前困难保持清醒。