具身智能創(chuàng)業(yè)來了位浙大博導(dǎo)，機(jī)器人會(huì)飛，VC搶著投

衡宇 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

具身智能領(lǐng)域，是不是夠火爆了？

但市面上常見的，大多是四足機(jī)器狗、人形機(jī)器人，機(jī)械臂……都在地上作業(yè)。

現(xiàn)在，一種會(huì)飛的具身智能機(jī)器人，也進(jìn)入了創(chuàng)業(yè)商用賽道：

巴掌大小，重量約200克，搭載計(jì)算芯片和視覺方案，可負(fù)載起飛。

在沒有GPS、沒有信號(hào)覆蓋的狹窄通道中，可以獨(dú)立完成自主建圖，全程無需人為干預(yù)。

且執(zhí)行任務(wù)過程中的所有決策及其行為，都來自于自己的大腦，并不依靠固定流程或地面遙控。

更重要的是，N個(gè)飛行機(jī)器人還能組團(tuán)干活，進(jìn)行擬人化的智能協(xié)同。

所有的操作都無需人為介入。

以上，就是具身智能創(chuàng)業(yè)公司微分智飛正在專注做的事情。

微分智飛由浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)聘副教授、博士生導(dǎo)師高飛于去年底創(chuàng)辦。兩年前，他帶隊(duì)研發(fā)的飛行機(jī)器人蜂群就登上了《Science Robotics》封面。

帶著十幾年的研究積淀，高飛想把飛行機(jī)器人推向市場(chǎng)。今年4月，公司連續(xù)完成了兩輪融資。

所以，具身智能飛行機(jī)器人和無人機(jī)，究竟有什么區(qū)別？

高飛教授向我們分享了他的思考和實(shí)踐。

不是傳統(tǒng)意義上的無人機(jī)

相信很多人都有這個(gè)疑問：飛行機(jī)器人和無人機(jī)，到底有什么區(qū)別？

高飛解釋道，傳統(tǒng)無人機(jī)本質(zhì)上是被遙控的飛行器（Aircraft），依賴人的操作，比如遙控器或者地面站指令。

即使是燈光秀或預(yù)設(shè)路徑配送外賣式的自動(dòng)航線飛行，也是預(yù)先編程或依賴GPS等外部定位，缺乏實(shí)時(shí)自主決策。

與之相比，飛行機(jī)器人是具有自主決策能力的智能體（Agent），高度自主，能在斷網(wǎng)的無信號(hào)環(huán)境下獨(dú)立完成任務(wù)。

其靈魂是能「獨(dú)立感知環(huán)境-理解任務(wù)-做出決策-閉環(huán)執(zhí)行任務(wù)」，完全脫離人的實(shí)時(shí)控制。

如此說來，飛行機(jī)器人才是真正的“無人”機(jī)。

而且這套能力的核心，正是具身智能的理念：機(jī)器人必須通過與環(huán)境的互動(dòng)來習(xí)得技能，才能真正具備適應(yīng)性。

但高飛在這個(gè)領(lǐng)域的深耕比“具身智能”概念火起來要早得多。

當(dāng)初在香港科技大學(xué)讀博期間，他就專注于解決單機(jī)自主飛行的核心挑戰(zhàn)，即實(shí)現(xiàn)無人機(jī)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的全程無人干預(yù)自主飛行。

高飛的博導(dǎo)給他布置了一個(gè)任務(wù)：

做一臺(tái)飛行機(jī)器人，在實(shí)驗(yàn)室門口一鍵起飛，全程無人干預(yù)，自動(dòng)飛到學(xué)校門口。
什么時(shí)候做出來什么時(shí)候畢業(yè)。

那時(shí)候還沒有大模型，更別提落實(shí)具身智能。

為了實(shí)現(xiàn)真正的自主飛行，高飛依賴的是一整套高度耦合的工程體系：多傳感器融合、精確建模、低功耗嵌入式算法……所有計(jì)算都得跑在資源極有限的硬件上，必須極致優(yōu)化，才能撐起整個(gè)系統(tǒng)閉環(huán)。

據(jù)高飛講述，那時(shí)候走的是一條更工程理性的路徑，需要依賴精確的數(shù)學(xué)模型、傳感器融合、系統(tǒng)控制理論，從而構(gòu)建穩(wěn)定可靠的功能性閉環(huán)。

但不變的是一種觀點(diǎn)——飛行機(jī)器人必須靠自身感知獲取環(huán)境信息、必須實(shí)時(shí)閉環(huán)決策（而不是靠遠(yuǎn)程規(guī)劃）、必須在不確定性中適應(yīng)性執(zhí)行。

這些思想，與后來具身智能范式的底層邏輯不謀而合。

后來，具身智能興起，它強(qiáng)調(diào)通過身體交互獲得智能。高飛覺得這也是讓飛行機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能的一種途徑，于是也因此開始側(cè)重?cái)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)。

后期的飛行機(jī)器人集群研究中，高飛開始引入強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練協(xié)同策略，在仿真環(huán)境中訓(xùn)練無人機(jī)完成任務(wù)策略。但相關(guān)的底層定位、控制等仍以傳統(tǒng)方法為主。

總而言之，現(xiàn)在仍然拋不開傳統(tǒng)方法——

很多人會(huì)以為，要實(shí)現(xiàn)這樣的智能必須依賴大模型。但高飛的看法是，大模型更多是在上層幫助理解復(fù)雜任務(wù)，比如“幫我找一束花”“判斷哪塊區(qū)域有危險(xiǎn)”。

而讓機(jī)器人能真的飛起來、飛得準(zhǔn)、飛得穩(wěn)的，依然靠的是底層的感知、算法和控制力。

這才是飛行機(jī)器人的基礎(chǔ)工程能力。

巴掌大的飛行機(jī)器人，是一種“炫技”

一般而言，飛行機(jī)器人具有以下幾個(gè)關(guān)鍵部件：

• 大腦：上位機(jī)，負(fù)責(zé)環(huán)境感知、自主定位、實(shí)時(shí)規(guī)劃、任務(wù)決策等
• 小腦：下位機(jī)，負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、姿態(tài)穩(wěn)定控制，執(zhí)行高頻、實(shí)時(shí)任務(wù)
• 肢體：螺旋槳
• 眼睛：攝像頭/雷達(dá)等傳感器

以此為硬件基礎(chǔ)，高飛創(chuàng)業(yè)的微分智飛，有以下三大技術(shù)特色：

第一，極強(qiáng)的自主決策能力。這一點(diǎn)通過算法來實(shí)現(xiàn)。

無GPS、無信標(biāo)、無遙控，全靠傳感器融合定位、動(dòng)態(tài)避障算法與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，高飛團(tuán)隊(duì)在非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景（如礦山、林下、隧道）完成首創(chuàng)全自主飛行。

高飛介紹，下發(fā)任務(wù)指令后，全程無需實(shí)時(shí)信號(hào)（可斷連），飛行機(jī)器人能自行維護(hù)環(huán)境地圖、計(jì)算最短返航路徑，并能在電量臨界點(diǎn)前自動(dòng)返航。

在此過程中，飛行機(jī)器人需要智能決策最優(yōu)路徑，譬如探索完一個(gè)房間再出去，避免反復(fù)進(jìn)出。

飛行機(jī)器人返航后，可提取全部采樣數(shù)據(jù)。

第二，高效協(xié)同的集群技術(shù)。

早期在港科大解決單體自主導(dǎo)航的高飛，進(jìn)入浙大后開始研究集群協(xié)同。

他的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)類似人類集群——如軍訓(xùn)走方陣——的分布式智能協(xié)同，而非無人機(jī)燈光秀式的集中控制。

這其中的主要難點(diǎn)，是集群中的每一個(gè)飛行機(jī)器人既需要個(gè)體需足夠自主智能，協(xié)同時(shí)又要高效溝通、分工，不能起沖突。

高飛團(tuán)隊(duì)給出的解決辦法是“集中式學(xué)習(xí)，分布式運(yùn)行”。

在高保真仿真環(huán)境中，數(shù)萬乃至數(shù)十萬智能體圍繞同一全局目標(biāo)進(jìn)行集中式學(xué)習(xí)，以更高效地習(xí)得協(xié)同決策策略；與此同時(shí)，通過隨機(jī)擾動(dòng)環(huán)境參數(shù)、感知噪聲和場(chǎng)景紋理，使模型的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)。

在訓(xùn)練過程中，團(tuán)隊(duì)預(yù)先設(shè)計(jì)了可變規(guī)模機(jī)制以適應(yīng)實(shí)際操作中集群規(guī)模的動(dòng)態(tài)變化，并將強(qiáng)化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)控制相結(jié)合，最大限度縮小仿真與現(xiàn)實(shí)之間的遷移差距，從而顯著提升算法在復(fù)雜場(chǎng)景中的泛化能力與可靠性。

第三，小型化與硬件集成頗有積淀。

微分智飛的特色就是專注做小型飛行機(jī)器人，最小的那一款只有巴掌大小。

因?yàn)樾。诤芏嗳祟惒荒苓M(jìn)入的環(huán)境下，能夠靈活地飛行并完成任務(wù)。

也是因?yàn)樾。w行機(jī)器人傳感器變?nèi)酢⒂?jì)算資源受限、續(xù)航變短，各方面載荷受限，對(duì)算法效率、模型輕量化、軟硬件集成度要求極高，有很高的技術(shù)門檻。這就離不開高飛在這個(gè)領(lǐng)域10余年的積累。

如果在這種條件下還能實(shí)現(xiàn)自主智能，那就是真正的把難題解決到極致。高飛表示：

它需要的不只是能飛，同時(shí)還要在成本、可靠性、安全性上具備產(chǎn)品化能力。

“不想再手搓了！”

目前，微分智飛共有兩條產(chǎn)品線，三款在研機(jī)型。

一條行業(yè)線，也是公司的產(chǎn)品線主力，主要用于自主探測(cè)建圖與巡檢。

主要落地場(chǎng)景瞄準(zhǔn)應(yīng)急、礦山、林場(chǎng)、綜合管廊、倉(cāng)儲(chǔ)等場(chǎng)景，講究成本和可靠性，工業(yè)級(jí)要求高精度（厘米級(jí)甚至毫米級(jí)定位建圖）和高穩(wěn)定性。

計(jì)劃2025年年內(nèi)推出2款產(chǎn)品，軸距25-35公分左右，續(xù)航>40分鐘。

一條教育線，提供開放、標(biāo)準(zhǔn)可開發(fā)平臺(tái)，可二次開發(fā)。

主要目的是創(chuàng)建教育科研生態(tài)，降低學(xué)生手搓門檻。

迄今為止，高校學(xué)生或科研人員還沒有這樣的生態(tài)環(huán)境可用，如有需要，只能手搓——而且是非標(biāo)準(zhǔn)化、高成本、強(qiáng)依賴個(gè)人技能的那種。

飛控主板、傳感器、動(dòng)力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件……沒有統(tǒng)一供應(yīng)鏈，學(xué)生需自行從不同渠道采購(gòu)零件。

不僅來源零散，小批量加工成本還高，采購(gòu)的零件要么無冗余要么過剩。用高飛的話來說，“100個(gè)起售，但買100個(gè)最后只用得上2個(gè)”。

除此外，軟件層面基本都基于開源飛控二次開發(fā)，但開源代碼碎片化，調(diào)試耗時(shí)。

綜上所述，其實(shí)教育線產(chǎn)品的目標(biāo)很明確：

要把高?！叭巳耸执觑w行機(jī)器人”的局面變成“標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)+自主開發(fā)”的常態(tài)。

其實(shí)，高飛做這件事也算是一種還愿——

他從小就是個(gè)航空愛好者，最大的夢(mèng)想是開戰(zhàn)斗機(jī)。后來沒能飛上天，就轉(zhuǎn)而研究飛行機(jī)器人，把自己對(duì)飛行的執(zhí)念灌注進(jìn)小小的機(jī)器中。

高飛回憶自己當(dāng)年在實(shí)驗(yàn)室里手搓機(jī)器的日子：一個(gè)部件畫圖加工就要等一周，炸機(jī)一次成本幾千，還時(shí)常因?yàn)槿辟Y料耽誤實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在，他希望給后來的科研學(xué)生提供更好的起點(diǎn)。

但對(duì)高飛來說，僅僅搞科研、發(fā)論文是不夠的。

他清楚地知道實(shí)驗(yàn)室成果如果不能走向市場(chǎng)，那就是差了一環(huán)。因此，他選擇創(chuàng)業(yè)。

不只是為了把技術(shù)落地，更是為了把飛行機(jī)器人這條技術(shù)鏈真正閉合走向落地。

現(xiàn)階段，微分智飛的主要策略是專注產(chǎn)品，不把自己變成服務(wù)型公司。

盡管To B場(chǎng)景里很多客戶更愿意為服務(wù)買單，但高飛堅(jiān)持產(chǎn)品優(yōu)先、技術(shù)閉環(huán)的路徑。

雖有十多年的科研積累，但形容這段創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷時(shí)，高飛用了個(gè)詞叫“進(jìn)化”。

他說，科研人做公司，得找到互補(bǔ)的合伙人，同時(shí)從頭學(xué)產(chǎn)品、學(xué)市場(chǎng)、學(xué)成本控制，從算法理論到芯片選型，從論文邏輯到供應(yīng)鏈周期，每一步都得親手趟過去。

我和團(tuán)隊(duì)都有短板。但只要清醒、愿意學(xué)，就有機(jī)會(huì)把技術(shù)真正做成產(chǎn)品，把實(shí)驗(yàn)室的極致推向真實(shí)市場(chǎng)。