一只“手”,，難倒人形機器人靈巧手成關(guān)鍵瓶頸

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2024-11-01 10:08:02 搜狐網(wǎng)

一只“手”，難倒人形機器人

波士頓動力公司最近發(fā)布了一段視頻,，展示了其人形機器人Atlas在工廠環(huán)境中自主移動并將汽車發(fā)動機蓋放置到準(zhǔn)確位置的能力。同樣,，特斯拉也展示了數(shù)十臺Optimus機器人，它們在發(fā)布會上與觀眾互動,，完成倒飲料,、提袋子等任務(wù)。這些場景表明,，當(dāng)前人形機器人的下肢移動能力和穩(wěn)定性已達(dá)到較高水平,，但關(guān)鍵在于末端執(zhí)行器——靈巧手的研發(fā)。

目前市面上的靈巧手自由度范圍為6至42個,，主流產(chǎn)品多為6個自由度,，遠(yuǎn)低于人類手部的27個自由度。這導(dǎo)致了機器人在精細(xì)化操作方面的不足,。然而,，增加自由度會顯著提升成本。例如,，英國Shadow Robot公司的靈巧手系列雖然擁有24個自由度和超過100個傳感器,，但售價高達(dá)100萬至220萬元人民幣，比馬斯克預(yù)計的人形機器人本體價格高出許多,。

隨著人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,，出現(xiàn)了專門從事靈巧手研發(fā)的企業(yè)。國內(nèi)企業(yè)如靈心巧手已經(jīng)推出了具有42個自由度的靈巧手,，其20個主動自由度的產(chǎn)品售價僅為4.99萬元,。盡管如此，要實現(xiàn)類人靈巧手性能,，還需更多傳感器提供數(shù)據(jù)支持,，并解決批量生產(chǎn)中的高成本問題。

清華大學(xué)教授孫富春曾表示,，靈巧手是機器人“最后的一厘米”,。這種機械手模仿人手設(shè)計，工業(yè)領(lǐng)域常用三指設(shè)計,，而人形機器人則多采用五指,。靈巧手對于實現(xiàn)精細(xì)裝配、抓握等動作至關(guān)重要,。從運動學(xué)角度看，靈巧手至少需要3根手指和9個自由度,。根據(jù)摩根士丹利的數(shù)據(jù),，特斯拉第二代擎天柱靈巧手的成本占整機成本的17.3%左右,，大約為8650至10380美元。

當(dāng)前,，靈巧手市場的主要參與者包括靈巧手創(chuàng)企,、人形機器人創(chuàng)企及科研機構(gòu)。其中,，因時機器人,、強腦科技等公司的產(chǎn)品主要為6個自由度，適合大部分應(yīng)用場景,。靈心巧手則提供了更高自由度的產(chǎn)品,，如其SE版售價不到一萬元，Pro版有20個自由度,，售價4.99萬元,。鈦虎機器人和帕西尼感知也分別推出了不同特點的靈巧手。

科研機構(gòu)如中國科學(xué)院自動化研究所也在努力提升靈巧手的自由度和負(fù)載能力,，目前已研發(fā)出可承載7公斤重物的版本,。此外，空心杯電機作為靈巧手的主要驅(qū)動方式之一,，由于單價較高,，使得單個靈巧手內(nèi)電機成本達(dá)到2.6萬至6.5萬元之間。因此,，如何平衡性能與成本成為該領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn),。

綜上所述，靈巧手技術(shù)的進(jìn)步對推動人形機器人商業(yè)化落地至關(guān)重要,。據(jù)預(yù)測,，未來幾年內(nèi)靈巧手市場規(guī)模將快速增長，有望突破800億元,。技術(shù)創(chuàng)新和成本控制將是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵,。

一只“手”，難倒人形機器人,！

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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