坚持自己的梦想的 Ai.Frame 创始人

毕业于哈尔滨工程大学的孙泽波和胡家祺，两位89年的男生，在上海奉贤区租了一套房——房间内摆着3D打印机和他们设计的微型机器人模型。孙泽波学 习的是电气工程，负责机器人软硬件结构部分；而胡家祺学的测控导航，负责产品的工业设计。通过学校电子设计大赛、五四竞赛活动两人相识，也逐步产生了默 契。

早在学校时，他们就模仿电影《终结者3》中的Hunter Killer，做了一个飞行器模型。他们把产品设计发给《终结者3》的视觉艺术特效总监Peter，他回信表示见到作品后觉得很惊讶。喜欢高达系列静态模 型的他们想，不妨自己也做一个机器人。于是，2013年底，两个人正式开始创业。现在，他们设计的Ai.Frame机器人正在Kickstarter上众筹，5天时间内已经筹到1万美元。

胡家祺说：“我们觉得市面上售卖的人形机器人，许多只是舵机（遥控模型控制动作的动力来源）的自由度的堆叠——自由度越多，机器人越灵活。但除此以 外，没有足够酷的元素加入。要么技术特别尖端，售价非常高。”所以，他们希望能给消费级的人形机器人带来一些改变，人人都能用相对较低的价格买到很酷的产 品。

Ai.Frame是一个开源的智能机器人，玩家可以通过游戏手柄、Android手机、PC控制板和两只机械臂（类《环太平洋》里的机械臂，上半身 手臂运动会同步映射到机器人上面），来控制机器人的动作。Ai.Frame机器人能够完成跑步、下蹲、射击、对战等300余种动作姿态。孙泽波告诉 PingWest：在机器人Ai.Frame Apollo中，一共有16个舵机，作为核心部件，它们分布在机器人的各个关节，用以控制机器人的动作，为它们提供动力。

在Ai.Frame的设计中，机器人Rex的眼睛有一种向外凸出的独特设计。胡家祺告诉PingWest：“眼睛是很传神的东西，我希望用它传达犀 利的感觉。”他要给机器人赋予一种“家族风格”，就像许多汽车品牌，拿掉标志后，也能在用户心中留下烙印。孙泽波最喜欢高达动画的台词是“哦嘞哇，刚大木 哒 ”（音译），意思是“我就是高达”。团队希望Ai.Frame可以成为一个像高达一样的品牌。胡家祺还笑着冲我说道：“之后可能还会有一部动漫，把我们的 机器人植入进去。”给他们天使轮投资的IDG郑兰，同样也是动漫迷。

此次在Kickstarter上众筹的机器人包括Apollo和Rex两种类别。前者有三种型号，A型为重装性；B型机动性很强，设计风格比较运 动；C型比较像精密仪器，“适合远程作战”。它们采用相同的骨架，躯干包含109零件，外壳12个零件，24种组合颜色。而Rex双足机器人，采用椴木层 板和亚克力材料，由98个零件组成，可以自定义5种颜色。

玩家能自己选择订购零售版还是拼装版。孙泽波告诉PingWest：“设计的时候能用通用的零件就用通用的，有很多零件是对称的，拼起来不会特别复杂，我们希望用户在拼装的时候可以获得很多乐趣。”

除却拼装，玩家能像指挥官那样，为机器人输入指令。在他们自主研发控制板软件上有32个滑块，其中16滑块用来 控制机器上的16个舵机，而多出来滑块未来可以用来控制更复杂的机器人，或者机器人外设。玩家可以拖动滑块，通过“打点”的方式自定义的动作序列，自定义 每个按键的动作指令。由于舵机的自由度区间在180度，和人的关节相对应，所以基本上人能做什么，机器人也能做什么。Ai.Frame给用户提供了动作示 例，用户能根据自己的想象去编排动作。

首批机器人还有一些高阶玩法——在Smart版本中，基于红外传感器和超声波传感器，机器人能够进行路径规划，自动避开障碍；机器人身上的音频模块，可以做语音的反馈和控制；通过陀螺仪，能够让摔倒的机器人重新站立。用户也可以买过去DIY，比如你可以自行打印比较Q的机器人的头，放在另外一个机器人身上。也可以配上可控制的装备，比如宝剑、机枪；后续他们还会放出一些更个性壳体模型。技术发烧友，甚至能够基于Arduino平台，自己写一些动作算法。

这并不是他们第一次众筹，早在2014初Ai.Frame机器人就在Pozible平台上做过一次小规模的众筹，但 那次没有成功。在这半年时间中，机器人的主要零件——舵机，已经从原来塑料齿轮的模拟舵机进化到使用金属齿轮的数字舵机。机器在迭代过程中日臻成熟，加入 了一些机械运动学方面的性能提升，比如优化瞬间堵转、来回高度震动情况，提升了使用寿命；在硬件方面加入相流保护之类的设计，待机时间更长。在Ai.Frame的博客中，机器就像Android系统那样迭代——从2011年11月最早的0号机器人，到现在共迭代了5次。孙泽波说：“一开始只是自己玩，如果要让更多人玩，你必须要把复杂的东西简化了”。

之所以Kickstarter的众筹目标只有5000美元，一是参考了Kickstarter上类似如uARM的项目，二是因为受限于定制化的3D打印的制造方式，出货量不会太大，也不需要开模生产。

两款机器人的售价大概在2000元，在硬件上的成本控制主要在控制器，执行器、传感器。还有一部分是控制算法成本，它涉及像机器人运动学、涉及到多 维矩阵的运算，现在也有一些成熟技术的参考。胡家祺举例称：“现在比较成熟的四旋翼飞行器只用控制四个舵机的转速，但机器人涉及到16个舵机的自由度控 制，这些舵机还会对应不同关键的控制，计算量会呈几何式增长，技术难度也更高”。

在众筹结束后，他们会把机器人硬件、软件、工业设计、电路图、机器设计的图纸、包括一些事例程序都会开源出来。而早年的作品设计，已经在Grabcad网站上分享。他 们觉得开源是理所当然的事：首先，在Ai.Frame的设计过程中，得到了许多开源项目的帮助，是站在很多开源项目基础之上的；第二，产品的核心竞争力并 不在硬件本身，而是团队把握设计风格和迭代产品的能力；第三，开源本身可以和其他有类似兴趣的人，取得一个良好的交流氛围。

胡家祺说道：开源能够推动一个行业的快速发展，早年无人机飞控鼻祖APM公司，就把飞控板的技术开源出来，很快深圳就会有很多仿它的板子。2009 年的飞控板卖到2000多美金，现在只需要200多人民币，比当时还更好。他们也想用行动践行硅谷风投John Doerr的话，“I think you can repay that mentorship only by mentoring others.”（我想你能通过指导别人来报答导师）。

Ai.Frame机器人零件主要通过3D和激光切割完成。骨架里用了椴木层板和亚克力（有机玻璃），外壳就是3D材料ABS和PLA，也用到一些可 溶性支撑，支撑一部分易碎的结构。它们在机器人制作的时候，遭遇了一些额外的麻烦。市面上有许多良莠不齐的材料厂商，明明标明2毫米的材料板，实际只有 1.6毫米，根本就用不了了，有些材料特别脆。孙泽波说：“我们试了很多种材料，要让模型打出来，要能把机器人的细节表现出来，强度好又适合3D打印机打 印”。

制造期间也有过许多经验教训，孙泽波告诉PingWest：“螺丝我们就用两种，一种是尼龙的，另一种是金属的。尼龙的摩擦力大，不容易脱离出来， 可以用作机器人的轴承；金属硬度大，摩擦力小，容易从活动关节脱落，用于固定一些连接件和舵机。我们手工控制拧入螺丝的位置，在哪个位置能保持机身的稳定 住，同时又不会很僵硬，干扰到舵机的运动。不同的关节，需要用什么材料的螺丝，用多长的螺丝都是实验过很多遍的。”

在他们看来，现在普通的人形机器人有一个很难克服的通病。它们不能像人一样能够保持平衡，路面有一定的坡度他就倒下了。尽管Ai.Frame中的动 作组能让它自动站起来，却不能保证让它不到。如果要解决这个问题，对用以驱动机器人类似舵机的执行结构，运行的速度要求就会很高，成本就会直线上升，是无 法控制的；第二，它还要有高效运算处理器，这个还好，现在智能手机芯片很便宜；第三，需要很复杂的运算控制器算法，这导致了许多尖端的机器人甚至接近天 价。

与他们做的比较类似的韩国公司，研发了一款名为“迷你达尔文”的机器人Robotis。它也是开源的，舵机的性能好，但价格有点高。另外，它的各部分组件都是模块化的，玩家可以像玩乐高积木一样去组装这个机器人。

孙泽波和胡家祺还在筹划，机器人的6.0版本，它们想给下一代机器加上摄像头，以第一人称视角控制机器人。胡家祺说：“我们后续会上线一个机器人社 区，集合大家的力量一起把产品玩好和优化好。而且机器人还要再做大一点，小的话功率密度不是很高，有效载荷很小，你想搭载系统一些稍重的模块，只能是有心 无力的。”

当前硬件材料的采购出货、包括硬件的代工都主要在深圳，来回的周期比较长。下一步，深圳会是Ai.Frame的新起点。