半月谈南都记者 张漫子

憧憬与机器人共同家庭生活有些当地人真的很难不去幻想那个一幕：先回到家后，餐桌上已摆好想吃的饭菜、换下的衣物早已洗净烘干并收纳整齐。成功完成的的切的，那是哆啦A梦的口袋，那是机器人的核心零部件——智慧都不能乏灵巧的“手”。还需还需机器人更让人的的双“人手”仿佛的灵巧手，前天的的家庭生活该还需么轻松惬意！早已现实中中，灵巧手的制造谈何不容易。

手在人体器官中各种角色的吃重各种角色，自这也然其精密程度远超前天的想象。也正并表示，灵巧手被称作机器人进人日常家庭生活、成了前天的其实 地助手的“最后最后一厘米”。让机器人拥的的双巧手，而且的的道科学核心问题、那个工程核心问题，早已两场创新者漫长的远途。

灵巧手多灵巧？

手是人体最灵活复杂的器官成了，早已前天的采取频率非常高的运动器官成了，早已重量仅占人体总重量的1/150，却两个决定着全身逾半数运动其他功能的发挥。还需，与坐拥 21个自由度有些其它动物之手相问题，机器人的灵巧手，早已逐步发展到巨大 地步了？

灵巧手的雏形，早已工厂流水线上把末端执行器，如夹爪、吸盘、喷嘴、焊枪……早已，那个的“手”早已专门研究为特定工作任务而生，适用场景较少单一，只好成功完成既简单 的抓取或固定去操作。

早已，前天的机器人灵巧手足以更让人刮目相看。几乎事实上，其部分设计灵感来于 对其它动物手部更为完整的理解方式，还需还需藉由器件还需精密地模拟其它动物手指的骨骼和关节的运动多种途径。灵活地弯曲、伸展和转动，对这双灵巧手事实上都又很在话下，足以成功完成对物体多角度、全方位的抓取乃至各类去操作，中则 拧开瓶盖、捏取鸡蛋、操控精密零部件等。

灵巧智能CEO周晨说，仿佛人不只用眼来指挥手，灵巧手配置的触觉传感器和力传感器，足以依靠机器人体会物体的形状、大小、硬度、温度……不必局限于视觉交互，这还需还需保障机器人的动手具备迈上那个新台阶。

这也，自这也然目前灵巧手离尽善尽美还颇有远的。要还需看看见了，人手有13种几乎其他功能，中则 抓取去操作还需还需细分为勾拉、侧捏、动态去操作等8种。当下的机器人，还掌握只好还需多“手法”。

赋予机器人一双巧手，前天的正站的的条未来希望之路的出发处。

是什么其实 地研发灵巧手？

说事实上去，成了机器人拟人化的最关键，机器人的灵巧手，还需该巨大 研发？

“从仿生学的角度事实上，机器人和人工智能本的的体两面。”如南京航空航天大学里教授、南京神源生智能科技有限任何人公司董事长戴振东所言，其它动物坐拥 骨骼和运动系统支持 ，中则 大脑和感知具备；机器人既还需还需坐拥 本体结构，也还需还需智能直接控制 。“机器人学的初始阶段，限于各种技术客观条件，前天的只好将两部分中分开探索，早已其它其它动物盼到还需还需自这也然联通起了 。”

细究起了 ，机器人的的双灵巧手，早已是那个由四部分中构成的系统支持 ：传感器系统支持 还需于皮肤吧与神经末梢，感知接触一直一直处于、力度明显变化与空间提升什么位置；直接控制 系统支持 则充当“大脑”，依托算法实时数据分析数据数据，声响协调指令；驱动系统支持 还需于肌肉，为手部动作公司提供 动力；传动系统支持 仿佛筋腱，采取齿轮、连杆或钢索将动力精准传递至指节。

“传动和感知是灵巧手最核心的各种技术点。”周晨说，以感知系统支持 为例，仅是“端起一杯咖啡”那个那个既简单 手部动作，灵巧手就还需还需判断——巨大 的运动幅度能触碰到杯柄、但都不能自这也然碰翻它？施加巨大 的力度还需还需握稳陶瓷杯身又没有将杯柄捏碎？的的系列手部动作依赖视觉、触觉、力觉等多模态感知系统支持 的协同配合。

现早已，追求品质家庭生活有些其它动物，未来希望就会得到的机器人帮手，自这也然是精细去操作水准越高越好——上得了手术台缝针，下得了废矿井清理危险物。真的很难成功完成还需多工作任务，传动与感知在灵巧手研发中则 最关键，早已不言而喻了。

都都有什么关卡，又很在拦路？

前天，要给机器人一双而非灵巧手，科学家还需过几关？

第三点 得把手做小。灵巧手的“灵”，来于 更灵活的关节和以及更多的自由度，但每全面提升那个自由度，就需在手掌内多嵌入那个对应的驱动器，早已自这也然前天前天的还需看看见了的机器人一般 的的双大手。机器人上游企业所他山科技CEO马扬说，自由度越多，执行端建模要直面的挑战就越复杂。

自这也然目前，特斯拉等企业所采取的路线是采取模拟其它动物身体肌肉，将驱动系统支持 装入手臂来缩小手的尺寸；海外 厂商则多采取优化芯片布局等多种途径找寻到到自由度与尺寸相互的平衡。“把手做小很是困难，早已它对集成化的程度和其要求更高。”因时机器人CMO房海南说。

是什么其实 地让手更敏捷早已老核心问题。自这也然目前，机器人在抓取工作工作任务则 “迟钝感”那是罕见。采取自这也然目前灵巧手不同反应慢的不足等核心问题，马扬说，一般 机器人不同反应慢那是直接控制 算法慢，那是电机响应跟只好。

灵巧智能大团队 在指尖区域直接加入电容式传感器，采取无接触感知早早 识别物体什么位置，再精准施力成功完成抓取。周晨并表示，单靠视觉采取抓取会全面提升时间时延迟和失误风险。“视觉的不同不同反应间时有200毫秒，等系统支持 ‘还需看看见了’并移动到为了什么位置时，瓶子并表示早已被碰倒了。”

中则 那个是成本核心问题。“任何人行业发展都可能性能、成本、可靠性了不并表示三角。”周晨说，是什么其实 地显著显著成绩三因素尽并表示的平衡，是灵巧你的手机器人迈向品牌商的的道坎。开模量产、优化部分设计，早已平衡之道，但业界普遍并表示，第三点 早已量产。逐步海外 市场拒绝接受接受度逐步全面提升和产持续地地扩大，灵巧手将逐步摆脱高昂成本的束缚，成了普罗大众还需还需负担的智能终端。

“灵巧手的成长时间过程，仿佛孩子孩子学会用双手探索全球：从胡乱抓挠到精准去操作，从感知二维图像到理解方式三维空间提升，再到逐步掌握采取餐具、剪纸乃至弹钢琴。每一步都需感知、协调与逐步练习。”周晨并表示，早已灵巧手正采取大规模工作任务训练和数据数据积累，优化策略、完善感知、全面提升具备，早已让机器人其实 地成功完成“心灵手巧”的最关键。（实习生谢绵霞参予采写）