一只“手”,难倒人形机器人
波士顿动力公司最近发布了一段视频,展示了其人形机器人Atlas在工厂环境中自主移动并将汽车发动机盖放置到准确位置的能力。同样,特斯拉也展示了数十台Optimus机器人,它们在发布会上与观众互动,完成倒饮料、提袋子等任务。这些场景表明,当前人形机器人的下肢移动能力和稳定性已达到较高水平,但关键在于末端执行器——灵巧手的研发。
目前市面上的灵巧手自由度范围为6至42个,主流产品多为6个自由度,远低于人类手部的27个自由度。这导致了机器人在精细化操作方面的不足。然而,增加自由度会显著提升成本。例如,英国Shadow Robot公司的灵巧手系列虽然拥有24个自由度和超过100个传感器,但售价高达100万至220万元人民币,比马斯克预计的人形机器人本体价格高出许多。
随着人形机器人产业链的发展,出现了专门从事灵巧手研发的企业。国内企业如灵心巧手已经推出了具有42个自由度的灵巧手,其20个主动自由度的产品售价仅为4.99万元。尽管如此,要实现类人灵巧手性能,还需更多传感器提供数据支持,并解决批量生产中的高成本问题。
清华大学教授孙富春曾表示,灵巧手是机器人“最后的一厘米”。这种机械手模仿人手设计,工业领域常用三指设计,而人形机器人则多采用五指。灵巧手对于实现精细装配、抓握等动作至关重要。从运动学角度看,灵巧手至少需要3根手指和9个自由度。根据摩根士丹利的数据,特斯拉第二代擎天柱灵巧手的成本占整机成本的17.3%左右,大约为8650至10380美元。
在这个科技与想象交织的时代,我们正迈向全新阶段——机器变得越来越像我们。曾经只存在于科幻中的人形机器人,如今悄然走进我们的日常生活。
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