程天科技 王天：外骨骼，人类下一个「器官」 | Founder 100

最早的商业化外骨骼出现在 2000 年。2016 又是一个拐点，在此之前，全球外骨骼的专利数不超过 100 项。此后，外骨骼专利数开始指数级增长，外骨骼开始真正意义上地从幻想走进现实，从实验室走进批量化生产。

王天在 2017 年创立了程天科技，选择一个少见的角度切入外骨骼的赛道——康复医疗。

近期我们邀请到了程天科技的创始人 & CEO 王天，和他聊了聊，外骨骼机器人以及作为康复医疗的外骨骼机器人，是怎么回事。

01. 什么是外骨骼？什么是康复外骨骼？

Founder Park：外骨骼并不是新的概念，这个方向经历了什么样的演进和变化？

王天：其实从 19 世纪到 20 世纪前叶，所谓外骨骼的概念就一直层出不穷，但真正工程化落地还是在二战之后，我猜测是出于军事的需要，比如说当时通用电气就做过一个全身的增力外骨骼。紧接着各种研究也一直都有，但受制于当时的工业水平，一直处于一个研究中的状态。

真正的商业化外骨骼出现在 2000 年左右，比如加州大学伯克利分校教授卡兹茹尼（Homâyun Kâzeruni）的 HULC、筑波大学教授山海嘉之的 HAL。在 2010 年之后，国内也逐渐有一些研究机构开始探索外骨骼的原理。

我们当初在选择外骨骼的时候，还特意查了一下全球公布的专利数量。在 2016 年之前，全球的专利数不超过 100 项，但在 2016 年之后就开始指数级增加。

Founder Park：程天科技切入外骨骼市场的方向主要是康复外骨骼机器人，为什么会这么选择？

王天：首先外骨骼是一个陌生的领域，没有办法用经验去判断，所以我们就用第一性原理来思考这个问题。那什么叫人类的第一性呢？我认为就是「得不到的」和「已失去的」，也就是人类的行动能力。这是对我们普通人来说最宝贵的东西。

因为人类本质就是生物，会生老病死，这种自然衰减的过程必然带来身体机能的退化。当我们有一天失去了行动能力的时候，必然非常渴望重新获得这种能力。也许未来有一天，通过生物工程可以解决这个问题，但人体毕竟是一个超级复杂的系统，我们目前还没有办法攻克这个问题。并且从伦理的角度来说，改变人的基因也可能带来一些灾难性的后果。

外骨骼对人类的帮助 | 来源：程天科技

于是，我们想到的方案就是通过外骨骼赋予人类重新行走的能力。基于这个核心逻辑，我们找到了最需要这种能力的场景，也就是康复和养老。

第二点，我们看一下康复养老这个领域。日常生活中我们很多日用品都有一个第一印象的品牌，比如手机就是苹果，电动车就是特斯拉，但在康复养老行业，这个品牌是缺失的。而且我们每个人都必然有老的一天，但养老是一件非常困难的事，很多年轻人没有时间或者能力，来照顾卧床的父母。

所以我认为这是非常刚性的需求，也是我们选择康复养老来入局的一个核心原因。

Founder Park：程天科技现在已经推出了哪些产品？

王天：我们目前已经在规模化生产外骨骼机器人，并且投放到了全国 200 多家医疗机构使用，主要针对的还是神经康复方面的需求。

其实很多康复的运动处方，都需要有一个叫做「康复理疗师」的角色来实施。康复理疗师是一个非常有技术含量，并且在日常工作中需要强体力输出的角色。我们国家在康复领域发展得比较晚，这类人群其实是非常欠缺的。比如说欧美，每 10 万人口大概有 30 个康复医师和 70 个康复治疗师，但中国大概只有 1.2 到 3.5 这个量级。并且很多可能还是从其他科室转过来的，在人员上有很大的缺口。

程天科技中短期的企业价值，就是要解决行动受限的问题，让受限的人群有更高质量的生活品质。当行动能力没有完全恢复的时候，我们有代偿型的产品可以辅助行走。针对卧床的人群，我们也有产品可以实现从卧位到站立位的康复，以及转移到卫生间解决生理卫生等问题。

部分帮助身体恢复的产品  | 来源：程天科技

我们会围绕着整个行动受限人群的问题，来配置我们的产品矩阵。在这个基础上，再围绕其他的一些日常需求，推出相应的产品。这大致是我们的一个产业逻辑。

Founder Park：你们的产品，会纳入医保吗？

王天：已经纳入了。去年春节前后，北京、山东和山西的省级医保都已经列项了，未来医保也会覆盖更多的城市，缓解更多康复人群的经济压力。

Founder Park：你判断康复外骨骼机器人是一个多大的市场？

王天：其实我们判断外骨骼机器人不仅仅是用在康复领域，未来所有有人出现的场景都需要外骨骼机器人，康复外骨骼只是我们中短期切入的场景。

我们认为外骨骼对标的一个产业是手机。20 年前的手机，还是一个又大又贵、没有什么功能的产品，但是今天手机已经成为一个超级产业，我们每一个人都离不开它。本质上是手机解决了我们「千里眼、顺风耳」的能力不足，我们希望和远方的人沟通，希望看到远方的事情，所以手机就成为了每个人离不开的「新器官」。

我们每个人都有可能面临身体机能不足的情况，或者我们每个人都希望自己变得更强，这其实就是外骨骼机器人的价值。未来外骨骼机器人不仅仅应用在健康领域，在交通安全、娱乐和工业领域都会有应用，这是一个超级巨量的市场。

Founder Park：康复外骨骼机器人的行业门槛是什么？

王天：首先康复是一个医学的分支，从循证到临床，外骨骼机器人需要遵循整个医学体系的标准，形成一个可以标准化实施的临床方案。这是康复外骨骼机器人和其他外骨骼机器人本质的不同。

第二点，康复外骨骼机器人需要应对更多变的个性化需求。使用者的身高、体重、年龄会不一样，他们的病情严重程度不同，每条腿的肌肉萎缩程度也可能不同。如何让外骨骼和人更好地交互、让人更安全地穿戴，是我们设计中的一个巨大门槛。这个门槛没有办法通过推演、仿真的方式去跨越，只有依靠大量的临床实验才能形成方法论。

第三点是康复外骨骼机器人本身是一个医疗器械，有严格的管理标准，这其实也是一个很大的挑战。

Founder Park：需要申请相应的医疗器械注册证，对吗？

王天：对，外骨骼机器人需要二类医疗器械的注册证。我们是全国范围内第一个拿到基于神经康复外骨骼注册证的公司。

Founder Park：你之前在采访中提到，外骨骼机器人还存在一个「本质安全」的问题，解决这个问题，才能迎来市场的爆发。本质安全是什么？它为什么这么重要？

王天：本质安全不是说外骨骼不安全，而是外骨骼要保护使用者的安全。

我们对外骨骼的定义不是一件工具，而是有服务属性的机器人。比如一些老人在使用我们的产品的时候，外骨骼机器人可以保护他免于跌倒的伤害。这是我想表达的本质安全的核心。

Founder Park：程天科技要做作为消费品的外骨骼机器人。现在外骨骼机器人的价格相对还比较高，要如何实现一个消费品最重要的性价比？

王天：这种实现，来自于我们底层技术和产业链侧的突破。

外骨骼机器人现在确实还是一个新兴产业，这种高价是早期必然会经历的阶段。随着产业的发展和规模化的提升，它的价格一定会降到每个人都能承受的程度。但如何快速实现，确实还是摆在我们面前的一个挑战。

其实程天科技是做特种机器人出身的，所以我们清楚地意识到了，只有搭建好核心元件的生产体系，才能有规模化的量产，才能提高产品的性价比。

也是得益于我们特种机器人出身的背景，我们之前一直在底层的电机、减速器、驱动器、传感器的层面去设计生产工艺，包括我们也在自建工厂解决外骨骼机器人核心元件的问题。在去年，我们已经达到了年产千台的能力。这个能力不仅仅是说我们把生产量提高了，我们同时也形成了可靠的模型、整个生产的 SOP 以及人员培养的方法。所以在未来，我们可以具备量产的能力。拥有这种能力，才有可能实现外骨骼机器人的最优性价比。

2. 一直在踩坑，一直在蹚平

Founder Park：外骨骼机器人的技术还在不断成熟的过程中，你是如何判断技术的成熟度的？

王天：第一个点是市场侧的成熟度。我觉得我们已经进入到了一个基本成熟的市场，因为大家对于外骨骼的认知已经达到了一个比较好的量级。

同时在支付侧，医保已经在逐渐引入外骨骼的支付项。

第三就是外骨骼机器人在整个行业的推动和国家的各个科研课题的牵引下，整个设计侧的方法论也在逐步形成。我们也做了大量的临床实验，并且在推行基于外骨骼的疗法体系。

所以我认为外骨骼机器人已经进入到了一个拐点，从前期不成熟的萌芽状态进入到可以规模化的时代。

Founder Park：在你的规划中，程天科技目前处在什么阶段？

王天：我们第一个阶段还是针对医疗机构一侧。刚才我也提到，康复人员相对不足，也缺少相应的一些手段，所以首先还是在医院这个场景落地。

但康复医学区别于临床医学的地方在于，临床医学面对的问题是要在有限的场景和有限的时间内，保住患者的生命；康复医学解决的是重建问题，可以让患者恢复功能、回归社会。所以康复医学是一个伴随性医学，发生的场景不仅限于医院，甚至大量是终身伴随的。所以它的核心场景是家庭和社区，这也是我们未来的一个核心点。所以接下来我们会把大量的精力投入到 C 端产品的探索和推广中。

康复医学的部分场景  | 来源：程天科技

Founder Park：外骨骼机器人其实是一个非常跨学科的领域，在你看来，它的核心技术环节有哪些？

王天：可以分成技术和能力两块来理解。

从技术角度来说，外骨骼本质是一个机器人，涉及机器人的技术它全都包括。但除此以外，外骨骼不仅仅是个机器人，它可能是一个人和机器人融合在一起的状态。所以在这个情况下，我们会更在乎外骨骼的人机交互，怎样的设计可以让人穿得更加舒适安全？怎么做到人和机器人的完美配合？这个是我们在技术领域的一个难点。

在能力侧，要想把产品做好，不是光有技术就可以的，还需要在很多产品定义侧 know-how 的积累。因为外骨骼是一个新兴的行业，我们没有一个前辈可以借鉴，所以就要做大量的实际应用，才能提炼出设计的方法论。

得益于我的家庭有医院方面的资源，我们在最初做产品原型的时候，就具备了临床反馈的条件。过去这些年，我们已经有大概 12 万人次的临床使用，基于 GCP（临床实验管理规范）伦理的临床实验也做了 300 多例，证明了相对传统手法有 50% 以上的提升。

所以我认为外骨骼的核心能力里，很关键的一点就是产品定义能力，就是知道该如何设计这款产品。

Founder Park：有人提到外骨骼会遇到的一个挑战就是不断小型化的过程中，和储能单元之间的平衡问题，你会怎么看这个问题？

王天：这确实是个问题，类似手机要一天多充也是很痛苦的事情。我们之前尝试的路线，是通过开发高转速电机的方式来实现。我们叫做飞轮储能，实际上就是将电能以机械能的方式储存起来，再实现转换。它大概会是锂电池 3-4 倍的能量密度。

但是我们后来发现，要把这个储能元件做好，需要一整个产业链的支撑。对于一个初创企业来说，这么做就太重了，所以我们后来停止了研发。本质上储能单元是另一个学科分支，更依赖化学和物理的突破，是另一个产业要解决的问题。

Founder Park：有一个比较细节的问题，程天的外骨骼机器人，是液压驱动还是电驱动？

王天：我们采用的是电驱动，从可维护性来说，电驱动是更加成熟好用的方案。

2016 年的时候我们也做过液压的外骨骼机器人，但液压外骨骼的问题在于可维护性比较差，这是我们放弃液压路线的核心原因。液压的强项是关节能量密度可以做得比电机高很多，在一些特殊的应用场景有很大优势，比如雷神公司的负载型外骨骼就是用的液压。液压的第二个好处是可以将能量做得很均衡。

但程天针对的还是消费级场景，可维护性对我们来说更加重要。

机器人的关节模组  | 来源：程天科技

Founder Park：面对不同类型的病人，康复外骨骼需要有一定的定制化。同时，批量生产有需要它是标准化的。你会怎么理解标准化和个性化之间的关系？

王天：其实我们在医院这一侧重点解决的就是把个性化变成标准化的问题。所以我们做了大量的临床实验去验证这个产品，怎么用一款设备去适配不同状态的使用者，包括身材的调节、步态的调节等功能。

在未来的居家场景里面，因为使用者的确定性比较强，所以我们在这一阶段更加强调的是个性化。我们叫做「特别的爱，给特别的你」，就是用我们的服务体系加上产品体系，为客户定制一套诊疗方法。

Founder Park：我们通常理解创业是一个不断建立正反馈的过程。但是我们也特别好奇，你在创业过程中，接收到的最大的负反馈是什么？

王天：这个问题还蛮难回答的，因为负反馈其实挺多的。创业本身一定是一个要经常踩坑的过程，所以接受到负反馈是一种常态。

比如在解决方案的选择上，可能方向是没错的，但到底选择哪种方式实现是最有效的，其实是不知道的，就要硬着头皮去蹚。

再比如组织的管理上。我是做技术出身的，刚刚创立公司的时候觉得很简单，因为技术这么难的事都可以搞定，那是不是也可以按照做技术的方式去做公司？但恰恰人是最复杂的系统，这其实是一个全新的学科，需要重新去学习。

但我觉得恰恰是负反馈更能让我们锚定目标，反而正反馈会让目标发散。所以我觉得负反馈很正常，是一个很好的自我复盘和提升的状态。

Founder Park：所以你每天会在自信和不自信间来回切换吗？

王天：不至于每天了，其实每天还是很幸福的。因为身边有一群优秀的同事，又在做自己想做的事。

但确实在碰到一些始终无法解决的问题的时候，会陷入到深深的自我否定的状态。

Founder Park：在你看来，一个优秀的人才应该具备什么特质？

王天：我觉得第一点是可靠顶用。可靠首先意味着，他对于做一件事情有自己的责任感。顶用就是说他的技能是过硬的，是可以解决问题的。

在这个基础上，我们的资方当时也提出了一个特别好的点，就是与时俱进的能力。就是一个可以自我复盘、自我进化、自我成长的能力。

Founder Park：程天科技目前对于未来的规划是怎样的？

王天：在未来的 3-5 年内，我们还是会坚持我们最本质的需求，就是解决行动受限人群的根本需求，帮助他们恢复能力，提高生活品质。在这个过程中，我们也要不断提升对产业链的支撑能力。

5 年之后，我们的核心会是在日常场景下拓展相应的应用，无论是娱乐侧还是交通侧。

至于 10 年之后，可能软体的外骨骼机器人已经出现了，那么就可以融入更多的功能。总之我们还是在整个外骨骼产业的发展节奏上，打造相应的应用场景。

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