半月谈本报记者 张漫子

憧憬与机器人共同过着常常的当我们 极为难不去幻想其中一一幕：回到自己家后，餐桌上已摆好想吃的饭菜、换下的衣物也已洗净烘干并收纳整齐。成功完成具具其中我在某切的，多达不为啥哆啦A梦的口袋，多达不为啥机器人的核心零部件——智慧可不乏灵巧的“手”。也必须机器人我可能不 是具具其中一双“人手”那样 的灵巧手，下面我要的过着该有多爱么轻松惬意！也已现实残酷中，灵巧手的制造谈何极易。

手在人体器官中角色定位的吃重角色定位，而不 其精密程度远超下面我极为难象。也正是多达而不，灵巧手被称作机器人可进入 日常过着、它成下面我要只有 助手的“到最后一厘米”。让机器人拥具具其中一双巧手，更是具具其中一道科学两个问题、其中一工程两个问题，便具具其中第一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它成，便是下面我要予以 频率非常高的运动器官它成，也已重量仅占人体总重量的1/150，却慎重慎重考虑 着全身逾半数运动相关功能的发挥。有多爱，与拥有大21个自由度常常的它的之手比起，机器人的灵巧手，也已发展中到太大 地步了？

灵巧手的雏形，便是工厂流水线上面末端执行器，如夹爪、吸盘、喷嘴、焊枪……是多达而不，其中一的“手”是多达而不亲自 为特定重要任务而生，适用场景相对来说单一，而不成功完成非常非常简单抓取或固定多达操作。

也已，下面当我们 机器人灵巧手足以真让人刮目相看。大小部分数来说，其独特设计灵感来自美国对它的手部更为完整的去理解，也必须以藉由器件有多爱精密地模拟它的手指的骨骼和关节的运动利用。灵活地弯曲、伸展和转动，对这双灵巧手来说都全在 话下，足以成功完成对物体多角度、全方位的抓取乃至各类多达操作，多达拧开瓶盖、捏取鸡蛋、操控精密零部件等。

灵巧智能CEO周晨说，那样 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，足以只有 机器人亲身感受物体的形状、大小、硬度、温度……不必局限于视觉交互，下面必须以保障机器人的动手相关技术能力迈上面个新台阶。

而不，到目前灵巧手离尽善尽美还颇有不远 。要能见过，人手有13种也就相关功能，多达抓取多达操作也必须以细分为勾拉、侧捏、动态多达操作等8种。当下的机器人，还掌握也谈有多爱多“手法”。

赋予机器人一双巧手，下面我要正站具具其中好好几条未来希望之路的出发处。

是可能不 是研发灵巧手？

说来说去，它成机器人拟人化的不可或缺，机器人的灵巧手，有多爱该太大 研发？

“从仿生学的角度来说，机器人和人工智能本具具其中一体两面。”如南京航空航天学校教授、南京神源生智能科技有限公司公司董事长戴振东所言，它的拥有大骨骼和运动软件系统，多达大脑和感知相关技术能力；机器人既也必须拥有大本体结构，也也必须智能控制中。“机器人学的初始阶段，限于相关技术外部条件，下面我要而不将两小部分分开探索，也已它的总于也必须以下面联通更加。”

细究更加，机器人具具其中一双灵巧手，便是但其中一由四小部分构成的软件系统：传感器软件系统有多爱于身体皮肤与神经末梢，感知接触状态如何、力度巨太大变化与小空间所有位置 ；控制中软件系统则充当“大脑”，依托算法实时深入分析 综合数据，发出警示 协调指令；驱动软件系统有多爱于肌肉，为手部动作公司提供 动力；传动软件系统那样 筋腱，予以 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相关技术点。”周晨说，以感知软件系统为例，仅是“端起一杯咖啡”其中一其中一非常简单手部动作，灵巧手就也必须判断——太大 的运动幅度能触碰到杯柄、但可没办法讲碰翻它？施加太大 的力度也必须以握稳陶瓷杯身又可不将杯柄捏碎？具具其中一系列手部动作依赖视觉、触觉、力觉等多模态感知软件系统的协同配合。

现也已，追求品质过着常常的它的，未来希望成就 的机器人帮手，下面是精细多达操作水准越高越好——上得了手术台缝针，下得了废矿井清理危险物。极为难成功完成有多爱多重要任务，传动与感知在灵巧手研发当中不可或缺性，就可不言而喻了。

有什么关卡，全在 拦路？

下面我，要给机器人一双而不灵巧手，科学家必须过几关？

以下几点得把手做小。灵巧手的“灵”，来自美国更灵活的关节和也得 更多的自由度，但每会增加其中一自由度，就需在手掌内多嵌入其中一对应的驱动器，便是而不 下面我下面我要能见过的机器人一般 具具其中一双大手。机器人上游中小企业 他山科技CEO马扬说，自由度越多，执行端建模要遭遇的挑战就越复杂。

到目前，特斯拉等中小企业 予以 的路线是予以 模拟它的你的身体，将驱动软件系统装入手臂来缩小手的尺寸；欧美国家厂商则多予以 优化芯片布局等利用找到自由度与尺寸间的的平衡。“把手做小极为困难，便是它对集成化的程度和提出更高。”因时机器人CMO房海南说。

是可能不 是让手更敏捷便是老两个问题。到目前，机器人在抓取重要任务当中“迟钝感”多达不为啥罕见。予以 到目前灵巧手发应非常快不足等两个问题，马扬说，一般 机器人发应慢多达不为啥控制中算法慢，多达不为啥电机响应跟也谈。

灵巧智能团队成员在指尖区域马上加入电容式传感器，予以 无接触感知做足做足准备识别物体所有位置 ，再精准施力成功完成抓取。周晨真正，单靠视觉予以 抓取会会增加时间很长延迟和失误风险。“视觉的发应时间很长有200毫秒，等软件系统‘能见过’并移动到最终目标所有位置 时，瓶子是多达而不也已被碰倒了。”

多达其中一是成本两个问题。“任何人行业多都出现性能、成本、可靠性的多达不为啥多达而不三角。”周晨说，是可能不 是成就 三因素尽是多达而不的平衡，是灵巧手机手机器人迈向品牌商具具其中一道坎。开模量产、优化独特设计，便是平衡之道，但业界普遍真正，以下几点是多达而不量产。日益整个市场采访度日益会增加和产持续地地扩大，灵巧手将日益摆脱高昂成本的束缚，它成普罗大众也必须以负担的智能终端。

“灵巧手的成长时间过程，那样 小孩学会用双手探索这个世界：从胡乱抓挠到精准多达操作，从感知二维图像到去理解三维小空间，再到日益掌握予以 餐具、剪纸乃至弹钢琴。每一步都需感知、协调与日益练习。”周晨真正，也已灵巧手正予以 大规模重要任务训练和综合数据积累，优化策略、完善感知、增强相关技术能力，便是让机器人只有 成功完成“心灵手巧”的不可或缺。（实习生谢绵霞参与大采写）