Makeblock：制造金属“乐高”

sunyue777

1998年，乐高（Lego）推出了它的第一款Mindstorms机器人套件，至今这个系列仍然是乐高最畅销的产品之一。而现在，一家在深圳的创业公司也在做着差不多的事情—设计制造机械机器人，他们的产品叫做“Makeblock”。
和基本由塑料组成的Mindstorms相比，Makeblock最大的不同在于它的铝合金材质。而在它大小不一的呈条状、板状和轮状的主要结构件上有许多盲孔，条状零件上设计有内部螺纹槽—这是Makeblock的创新之一，此外还有可调节大小长短的塑料板和连杆，以及可用来做车轮或者履带的传动皮件。当然，作为一个机器人，它还包括了马达、电路板、传感器、接线和控制器。



“它给我的第一印象是结实，而且在模块化上平衡得比较好，这让我能够快速搭建一些实用的桌面型生产或制造设备”，Seeed Studio的创始人潘昊说。同样位于深圳的孵化机构Seeed已经成立了4年，一直关注并支持硬件创业者。
27岁的王建军是这个叫做深圳葫芦机器人科技有限公司的创始人，毕业于西北工业大学飞行器设计专业。读书时他就是一名狂热的机器人爱好者。工作之后他常常会买些散件回来组装，但它们的设计和做工之差让他难以忍受。乐高已经是在机械灵活度上最好的一个，但它的价格太贵而且是塑料材质。王建军觉得，如果有一个类似乐高但更加专业和便宜的机器人搭建平台，将会受到欢迎。
这个创业团队现在已经有5个人，但实际上，直到今年的5月，Makeblock的所有事务几乎还是由王建军一个人在运作。要做出一个智能机器人通常需要解决三个问题：机械结构、电子控制和软件编程。其中机械结构是发展最慢的，也是王建军创业的出发点。他在2011年4月提交了辞职报告，开始把全部精力投入到这个机器人套件的设计上。
后来的工作显然没想象中那么有趣，王建军形容研发的那段时间“艰难且枯燥”。他先用电脑制作出套件模型，包括它们的大小、形状、厚度等等。为了让没有机械基础的人也能快速上手，王建军最后采用了拧螺丝的连接方式。
但设计完成之后才是真正的困难，他得去找到工厂来帮他生产，这是一个需要大笔支出的阶段。最大的开销就是模具，王建军希望找到一种金属材质而且它的模具不能太贵，毕竟它有那么多的零件，而一个注塑模具动辄也要几万块。最后他采用了铝合金，因为它的塑形和生产比较简单，一个模具的价格在几千块。
一开始的厂家都是从阿里巴巴上找到的，王建军寄去图纸，他们寄回一些成品。后来王建军发现佛山就有很多这种工厂。但因为单子比较小，而且结构有点复杂，许多工厂不愿意接，或者报价很高。不过，“很多时候报价高也得接受，因为能找到一家愿意给你报价加工就已经不错了”，他说。
更大的麻烦在于改进。王建军在他的一篇博客里写道：“做这样一件事情比流行的互联网创业要难很多，不同于程序调试，每一个零件通常要花费不少的费用做出样品才能明确的知道好不好，设计通常是要反复的修改，迭代”。
因为这些零件要搭成一个整体，不仅要能够互相配合，而且要结合电子元件来做调整，要做的修改非常多。有些通过电脑做3D模型验证效果就行，但更多需要再重新掏钱做样品。例如螺纹槽设计，“要考虑不易滑丝，又要考虑防松脱，还要考虑拧螺丝所需的力度不能太大，所以螺纹槽除了在虚拟设计中的无数次改进，还经过了5次打样验证。即使为了检验0.05mm的改动带来的难以察觉的效果，也要打样验证一次。”到现在，这些套件的每一个零件至少都改了10次以上，有更多的零件“在最终设计定型时被剔除，没有生产。”
王建军创业的初始资金基本来自朋友，加上信用卡，“大概欠了四五万块吧”。2011年8月，他才找到了第一个合伙人。肖文鹏是国内最早从事Arduino—一种开源电子原型平台推广的人，他们两个人后来凑了10万元。“不做批量生产的话还是够的”，王建军说。
今年3月Makeblock的第一批零件才初步定型。王建军只能把一些次要的零件推迟生产，5月最后生产的时候，他从中挑选了18款主要的模具。他后来的总结是，“缺钱是好事，这会逼着你想尽办法优化设计，降低生产成本，这也会使用户能够以更低的价格得到产品”。
做出机械部分只是第一步，但如果只有机械，那Makeblock跟传统的模块化结构件提供商就没什么两样。Makeblock大量使用了开源硬件，这样用户就可以在它的基础上加入、替换或者是开发自己需要的部件。而以前乐高的Mindstorms需要用户买它提供的闭源部件，并且在编程上也有所限制。甚至为了防止抄袭，乐高会将废弃的模具埋在自己的公司大楼下。


开源硬件在近两年兴起，最出名的代表应该是3D打印机，它的核心在于由5个国际工程师合作研发出来的Arduino。这也让王建军从一开始就希望搭建一个完全开放的机器人平台，并且让更多的人能够参与进来。他把Makeblock的接口设计得尽量简单，比如在主板接口上贴上颜色标签，类似于红色的就接传感器，蓝色的就接马达这样，用户只需要按照标签连上接线。Makeblock还可以兼容市面上常用的传感器、马达和控制器等，它甚至允许和乐高积木联合使用。就像乐高积木一样，Makeblock同样是一个依靠用户的创造性的东西。
在Makeblock的宣传片里，它被搭出了机械臂、摄影滑轨、履带式或腿式移动机器人甚至是一个小型的流水生产线模型，通过蓝牙或者红外装置，用户可以用手机或其他终端来控制它们倒啤酒、画画以及干更多的事情。这也是开源的意义，“大家可以更好地围绕一个开放的平台改良和贡献，促成社区化创新”，潘昊说。
现在Makeblock还只能通过相对专业的编程来设置操作，王建军说目前事情太多人手忙不过来，以至于还没有开发出适于普通人上手的App。接下来他会增加与智能手机，平板等的连接，使用户可以用各种终端来设置和操控Makeblock。
HAXLR8R（Hack-celerator）是硅谷首家关注硬件创业的孵化器，它在今年年初的100个申请项目中挑出了10个，Makeblock成为唯一一支来自中国的团队，获得了2.3万美元作为种子基金。6月，在王建军创业14个月后，Makeblock终于在一些面向DIY和机器人爱好者的B2C网站开售，定价在70到200美元之间，瞄准的主要还是国外市场。至今销售额保持在每月1万美元左右。他们最近一直在准备的事是登陆众筹平台Kickstarter，王建军需要更多的资金来让Makeblock更大众。
他倒还不担心抄袭，“发展到现在拼的是平台，而不是单一的零件，抄袭者需要在机械电子和软件方面照搬整个平台，难度比较大”，他说。

作者 郑浩榕  来源 第一财经周刊