靈巧手與傳感器集體突破 人形機器人“最后一厘米”加速進(jìn)化

在人形機器人向?qū)嵱没~進(jìn)的過程中，靈巧手作為其與外界交互的“最后一厘米”，其性能發(fā)展備受市場關(guān)注。2025世界機器人大會上，各大廠商紛紛展出新款靈巧手及配套傳感器。記者關(guān)注到，一方面，提升產(chǎn)品自由度、優(yōu)化感知能力仍是下一代靈巧手迭代方向；另一方面，通過推出不同配置的產(chǎn)品、設(shè)計輕量化，靈巧手廠商配合人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，探索商業(yè)化路徑。

新品集中展示

兆威機電展臺上，其今年7月發(fā)布的DM17系列靈巧手被詳細(xì)拆解，清晰地向觀眾展示其構(gòu)成。記者了解到，靈巧手頂端橡膠觸感的黃色材料相當(dāng)于人手的指尖，其中集成了觸覺感知芯片，可以判斷受力；17個微型電機就像人手的指節(jié)，構(gòu)成了這只機械手的17個自由度。

“人手有21個獨立活動關(guān)節(jié)（自由度），DM17目前能夠完成人手95%以上的動作，可以適應(yīng)工業(yè)場景對不同物體的抓握需求，也可以完成家庭場景中的端杯子、炒菜等基本動作。”兆威機電副總經(jīng)理、首席電控專家陳毅東告訴記者。

兆威機電靈巧手歷經(jīng)五代產(chǎn)品迭代，產(chǎn)品重量從最初的2.063千克減少到約900克，靈巧手越來越接近人手。“目前的產(chǎn)品尺寸仍然較大，雖然可以有更大握力，但分量更重，會影響機械臂的負(fù)載，因此下一步產(chǎn)品還須往小型化發(fā)展。”陳毅東介紹。在下一代產(chǎn)品研發(fā)中，兆威機電計劃進(jìn)一步提高靈巧手自由度、匹配更多觸覺感知能力，提升靈巧手與機器人整機的數(shù)據(jù)通訊能力。

國家級專精特新“小巨人”企業(yè)強腦科技帶來了近期推出的新款輕量專業(yè)級靈巧手Revo 2，這款產(chǎn)品尺寸僅有16厘米，整只手重量僅383克，雖然尺寸小巧，但可提起20公斤的重物。通過內(nèi)置觸覺傳感器，Revo 2能夠精準(zhǔn)感知受力信息，“感受”物體壓力、摩擦力、受力方向等，識別精度達(dá)到0.01N。強腦科技認(rèn)為，人形機器人市場需要穩(wěn)定性高、操作可靠、仿生靈巧的靈巧手來助推場景落地。

中科硅紀(jì)帶來可以實現(xiàn)不同配置的靈巧手產(chǎn)品，其中高速自適應(yīng)靈巧手的快速響應(yīng)設(shè)計，可以適應(yīng)高節(jié)拍生產(chǎn)線的作業(yè)要求，而三指靈巧手則是通過成本控制提升產(chǎn)品競爭力。

“各家都會推出不同型號的產(chǎn)品來適配不同市場需求，如高端產(chǎn)品和具有極致性價比的產(chǎn)品。”傲意科技CMO王振坤告訴記者。過去一年，國內(nèi)靈巧手廠商數(shù)量快速增長，“參加展會的靈巧手企業(yè)從去年的2家增加到今年至少20家，可見產(chǎn)業(yè)端對靈巧手發(fā)展的期望”。

感知能力進(jìn)化

靈巧手的實用與否，感知能力是關(guān)鍵。王振坤向記者介紹了傲意科技靈巧手的壓力感知能力。其中，ROH-AP001集成了高密度點陣觸覺傳感器，可實時感知0.1N-25N的細(xì)微壓力變化；ROH-LiteS則集成三維力傳感，能感知力的方向。

“人對物體材質(zhì)、溫度的感知影響我們拿取物體的力度和方式，同樣，機器人靈巧手裝上傳感器，才能給機器人反饋感知信息，再通過算法來實現(xiàn)精準(zhǔn)抓握。”王振坤舉例，如在新能源電池裝配場景中，機器人需要能“感受”到搬運電池時的力度大小，避免造成電池?fù)p壞或掉落，避免給電芯的鋁殼捏出指印。

陳毅東介紹，隨著應(yīng)用場景的不斷豐富，靈巧手的感知能力還有較大提升空間。一些場景中，靈巧手須具備溫度檢測功能，可能會集成溫度傳感器，或是在靈巧手末端融入算法，通過提升觸覺方案和視覺方案來增強其性能。針對不同場景可匹配不同配置的靈巧手，也是解決商業(yè)化問題的重要思路。

王振坤介紹，采用先進(jìn)傳感器的靈巧手產(chǎn)品中，傳感器的價格大約占到產(chǎn)品成本的一半。傳感器技術(shù)的發(fā)展和迭代，關(guān)乎靈巧手的產(chǎn)品競爭力。

帕西尼同時生產(chǎn)傳感器、靈巧手和人形機器人，這次大會上公司帶來了其最新傳感器技術(shù)。帕西尼CEO許晉誠向記者介紹，帕西尼的第三代觸覺傳感器優(yōu)勢在于具備六維力及15種觸覺感知信息，能模擬人類皮膚感知能力。擁有了觸覺感知能力，具身智能體才能夠?qū)崿F(xiàn)如避免抓壞柔軟物體等精細(xì)操作，為更多場景的應(yīng)用提供有力支持。

降價空間逐步打開

除了感知能力的提升，價格也是靈巧手走向商業(yè)化的重要因素。陳毅東介紹，目前一般價格在十萬元以上的機器人才會考慮配備一萬元到幾萬元的靈巧手，價格更低的機器人則會傾向于選用夾爪。隨著機器人快速迭代、商用化加速，對靈巧手的價格期待也會繼續(xù)降低。

強腦科技靈巧手業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人張知閣表示，今年機器人靈巧手價格預(yù)計會有所下調(diào)，原因一方面來自技術(shù)迭代，另一方面來自靈巧手產(chǎn)量增加，“主要廠商預(yù)計會有幾千只到上萬只的產(chǎn)量，批量生產(chǎn)帶來價格降低”。

同時，從技術(shù)成熟度看，靈巧手還有較大提升空間，如自由度和觸覺感知方案等。“未來一定會有更多自由度、觸覺感應(yīng)更加全面靈敏的產(chǎn)品誕生，同時也依賴于產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的整體迭代。”張知閣說。

陳毅東認(rèn)為，推動靈巧手商業(yè)化，需要逐步增加靈巧手自由度，延長使用壽命，并在小型化、智能化方面取得突破，使產(chǎn)品在實際應(yīng)用中的性能更優(yōu)。

天風(fēng)證券研報分析，當(dāng)前靈巧手在機器人整機成本占比較大。以特斯拉Optimus Gen2為例，靈巧手在其總成本中占比約為17.2%。靈巧手客戶愿意付費的關(guān)鍵在于解決實際問題的能力。靈巧手市場成為備受關(guān)注的藍(lán)海。

許晉誠認(rèn)為，對于機器人靈巧手，其實用性提升需要與機器人“大腦”協(xié)同優(yōu)化，即相關(guān)數(shù)據(jù)量提升、模型訓(xùn)練加強。目前機器人訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量與大語言模型有較大差距，機器人“大腦”發(fā)育尚處于萌芽階段。為此，帕西尼在天津落地了年產(chǎn)2億條數(shù)據(jù)規(guī)模的數(shù)據(jù)采集工廠，高效采集觸覺、視覺、關(guān)節(jié)角度、動作軌跡、語音等全模態(tài)數(shù)據(jù)。