半月谈澎湃新闻 张漫子

憧憬与机器人共同过着别任何东西部分 人 十分难不去幻想三个一幕：离开家后，餐桌上已摆好想吃的饭菜、换下的衣物还大多数不会洗净烘干并收纳整齐。完作那任何东西的的的，还是 不这样能哆啦A梦的口袋，还是 不这样能机器人的核心零部件——智慧更不 乏灵巧的“手”。它能机器人这样那一双“人手”好像的灵巧手，只好的过着该那是么轻松惬意！还大多数不会现实残酷中，灵巧手的制造谈何极易。

手在人体器官中一个角色的吃重一个角色，表现自然其精密程度远超只好想象。也正只好，灵巧手被称作机器人正式进入日常过着、毕竟只好而不正助手的“还是 一厘米”。让机器人拥那一双巧手，不但那一道科学还需还需解决 、三个工程还需解决 ，只一场没有没有创新者漫长的远途。

灵巧手多灵巧？

手是人体最灵活复杂的器官毕竟，只好只好使用中频率最高者的运动器官毕竟，还大多数不会重量仅占人体总重量的1/150，却做出决定着全身逾半数运动多种功能 的发挥。那是，与拥有全世界21个自由度别但它之手较之，机器人的灵巧手，还大多数不会断地发展到哪些方面地步了？

灵巧手的雏形，只好工厂流水线上有末端执行器，如夹爪、吸盘、喷嘴、焊枪……全是，三个的“手”全是亲自 为特定任务完成 而生，适用场景比较单一，只好顺利完成简单的的抓取或固定任何东西的操作。

还大多数不会，前天的机器人灵巧手足以另人刮目相看。大多数数毕竟，其设计方式灵感腾讯图片对但它手部更为完整的理解方式，它能藉由器件那是精密地模拟但它手指的骨骼和关节的运动借助。灵活地弯曲、伸展和转动，对这双灵巧手毕竟都他还在话下，足以顺利完成对物体多角度、全方位的抓取乃至各类任何东西的操作，共有 拧开瓶盖、捏取鸡蛋、操控精密零部件等。

灵巧智能CEO周晨说，好像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，足以渡过难关 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，这它能保障机器人的动手能力强迈上三个新台阶。

还是 ，到目前灵巧手离尽善尽美还颇有相距。要时候，人手有13种大多数多种功能 ，共有 抓取任何东西的操作它能细分为勾拉、侧捏、动态任何东西的操作等8种。当下的机器人，还掌握不算 那是多“手法”。

赋予机器人一双巧手，只好正站那有条希望重大成效够之路的出发处。

其次知道去研发灵巧手？

说毕竟去，毕竟机器人拟人化的其其至关重要性，机器人的灵巧手，那是该哪些方面研发？

“从仿生学的角度毕竟，机器人和人工智能本那一体两面。”如南京航空航天大学里教授、南京神源生智能科技有限子公司董事长戴振东所言，但它拥有全世界骨骼和运动系统实现，共有 大脑和感知能力强；机器人既它能拥有全世界本体结构，也它能智能直接控制 。“机器人学的初始阶段，限于传统技术 条件满足 ，只好只好将两任何东西部分 分开探索，还大多数不会但它总算它能表现自然联通掉了。”

细究掉了，机器人那一双灵巧手，只好是三个由四任何东西部分 构成的系统实现：传感器系统实现那是于普通皮肤与神经末梢，感知接触正常状态、力度变化中与空间十分位置一；直接控制 系统实现则充当“大脑”，依托算法实时分析结论综合数据，响声协调指令；驱动系统实现那是于肌肉，为组合动作传统技术 提供动力；传动系统实现好像筋腱，使用中齿轮、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传统技术 点。”周晨说，以感知系统实现为例，仅是“端起一杯咖啡”三个三个简单的组合动作，灵巧手就它能判断——哪些方面的运动幅度能触碰到杯柄、但更不 毕竟碰翻它？施加哪些方面的力度它能握稳陶瓷杯身又大多数不会将杯柄捏碎？那一系列组合动作依赖视觉、触觉、力觉等多模态感知系统实现的协同配合。

现还大多数不会，追求品质过着别但它，希望重大成效够重大成效的机器人帮手，表现自然是精细任何东西的操作水准越高越好——上得了手术台缝针，下得了废矿井清理危险物。十分难顺利完成那是多任务完成 ，传动与感知在灵巧手研发里的其其至关重要性性，只好不言而喻了。

哪些方面关卡，他还在拦路？

前天，要给机器人一双而不灵巧手，科学家还需过几关？

其次得把手做小。灵巧手的“灵”，腾讯图片更灵活的关节和传统技术 传统技术 提供的自由度，但每会增加三个自由度，就需在手掌内多嵌入三个对应的驱动器，只好表现自然前天只好时候的机器人大多数数那一双大手。机器人上游企业来说他山科技CEO马扬说，自由度越多，执行端建模要面度 的挑战就越复杂。

到目前，特斯拉等企业来说使用中的路线是使用中模拟但它身体器官，将驱动系统实现装入手臂来缩小手的尺寸；全世界国内厂商则多使用中优化芯片布局等借助参予寻找 自由度与尺寸群体之群体之间平衡。“把手做小十分困难，只好它对集成化的程度和相关要求更高。”因时机器人CMO房海南说。

其次知道去让手更敏捷只好老还需还需解决 。到目前，机器人在抓取任务完成 里的“迟钝感”还是 不这样能罕见。使用中到目前灵巧手过激反应速度快 不足等还需还需解决 ，马扬说，大多数机器人过激反应慢还是 不这样能直接控制 算法慢，还是 不这样能电机响应跟不算 。

灵巧智能工作团队在指尖区域立刻加入电容式传感器，使用中无接触感知做足做足准备识别物体位置一，再精准施力顺利完成抓取。周晨经常认为 ，单靠视觉使用中抓取会会增加把时间延迟和失误风险。“视觉的过激反应把时间有200毫秒，等系统实现‘时候’并移动到为了位置一时，瓶子只好还大多数不会被碰倒了。”

共有 三个是成本还需还需解决 。“任何东西大行业都缺乏性能、成本、可靠性还不只好三角。”周晨说，其次知道去重大成效三因素尽只好的平衡，是灵巧手机屏幕器人迈向顾客那一道坎。开模量产、优化设计方式，只好平衡之道，但业界普遍经常认为 ，其次全是量产。断地市场市场选择接受度断地会增加和产能不断 扩大，灵巧手将断地摆脱高昂成本的束缚，毕竟普罗大众它能负担的智能终端。

“灵巧手的成长过程中，好像父母学会用双手探索全世界：从胡乱抓挠到精准任何东西的操作，从感知二维图像到理解方式三维空间十分，再到断地掌握使用中餐具、剪纸乃至弹钢琴。每一步都需感知、协调与断地练习。”周晨经常认为 ，还大多数不会灵巧手正使用中大规模任务完成 训练和综合数据积累，优化策略、完善感知、整体提高能力强，只好让机器人真正地顺利完成“心灵手巧”的其其至关重要性。（实习生谢绵霞参予采写）