半月谈封面新闻 张漫子

憧憬与机器人共同生活吧之许多人没法不去幻想都会一幕：来到家后，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。能持续完成但在切的，使其 使其 根本不 哆啦A梦的口袋，使其 使其 根本不 机器人的核心零部件——智慧从来不乏灵巧的“手”。是能机器人如何但在双“人手”似的的灵巧手，当当那么我生活吧该一旦么轻松惬意！早已现实残酷中，灵巧手的制造谈何最容易 。

手在人体器官中扮演的吃重扮演，使其其精密程度远超当那么我想象。也正都会，灵巧手被称作机器人提早进入日常生活吧、沦为当那么我真这才正助手的“最后是一厘米”。让机器人拥但在双巧手，不仅仅但在道科学解决、都会工程解决，便但在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沦为，便是当那么我对其频率远高于的运动器官沦为，早已重量仅占人体总重量的1/150，却慎重慎重考虑 着全身逾半数运动功能方面的发挥。一旦，与拥用21个自由度之它的之手相专门研究市场 ，机器人的灵巧手，早已发展方面 到如如何地步了？

灵巧手的雏形，便是工厂流水线上和末端执行器，如夹爪、吸盘、喷嘴、焊枪……都会 ，都会的“手”都会 专门研究为特定任务完成 而生，适用场景较低单一，就算能持续完成又又简单抓取或固定各种操作。

早已，那么我们我们机器人灵巧手足以真真叫人刮目相看。这类毕竟，其整体设计灵感源自对它的手部更为完整的明白，是能藉由器件一旦精密地模拟它的手指的骨骼和关节的运动借助。灵活地弯曲、伸展和转动，对这双灵巧手毕竟从来不在话下，足以能持续完成对物体多角度、全方位的抓取乃至各类各种操作，但有拧开瓶盖、捏取鸡蛋、操控精密零部件等。

灵巧智能CEO周晨说，似的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，足以帮组机器人体验感受感受物体的形状、大小、硬度、温度……不必局限于视觉交互，这是能保障机器人的动手决策能力 迈上和会新台阶。

但有，使其目前灵巧手离尽善尽美还颇有它离。要碰见，人手有13种也就功能方面，其余抓取各种操作是能细分为勾拉、侧捏、动态各种操作等8种。当下的机器人，还掌握就算一旦多“手法”。

赋予机器人一双巧手，当那么我正站但在条真心希望之路的出发处。

如何研发灵巧手？

说毕竟去，沦为机器人拟人化的最重要的的部分，机器人的灵巧手，一旦该如何研发？

“从仿生学的角度毕竟，机器人和人工智能本但在体两面。”如南京航空航天大学后教授、南京神源生智能科技有限公司公司董事长戴振东所言，它的拥用骨骼和运动系统支持 ，但有大脑和感知决策能力 ；机器人既是能拥用本体结构，但有能智能控制中。“机器人学的初始阶段，限于技术实现全部条件，当那么我就算将两部份分开探索，早已它的再一次是能表现自然联通掉了。”

细究掉了，机器人但在双灵巧手，便是是都会由四部份构成的系统支持 ：传感器系统支持 一旦于脸部皮肤与神经末梢，感知接触一直一直处于、力度改变与更多空间位置选择；控制中系统支持 则充当“大脑”，依托算法实时深度分析数据全面，发出警示 协调指令；驱动系统支持 一旦于肌肉，为动作完成提供更多动力；传动系统支持 似的筋腱，对其齿轮、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技术实现点。”周晨说，以感知系统支持 为例，仅是“端起一杯咖啡”都会都会又简单动作完成，灵巧手使其 能判断——如何的运动幅度能触碰到杯柄、但从来不毕竟碰翻它？施已加入何的力度是能握稳陶瓷杯身又绝不会将杯柄捏碎？但在系列动作完成依赖视觉、触觉、力觉等多模态感知系统支持 的协同配合。

现早已，追求品质生活吧之它的，真心希望重大成效的机器人帮手，表现自然是精细各种操作水准越高越好——上得了手术台缝针，下得了废矿井清理危险物。没法能持续完成一旦多任务完成 ，传动与感知在灵巧手研发中所最重要的的部分性，便从来不言而喻了。

究竟关卡，没在拦路？

那么我，要给机器人一双使其 根本不 灵巧手，科学家使其 过几关？

以下几点得把手做小。灵巧手的“灵”，源自更灵活的关节和更多机会的自由度，但每减少都会自由度，就需在手掌内多嵌入都会对应的驱动器，便是因现在的天我当那么我碰见的机器人往往但在双大手。机器人上游企业对于他山科技CEO马扬说，自由度越多，执行端建模要但在的挑战就越复杂。

使其目前，特斯拉等企业对于对其的路线是对其模拟它的身体肌肉，将驱动系统支持 装入手臂来缩小手的尺寸；当今世界国内厂商则多对其优化芯片布局等借助找到自由度与尺寸他们之他们之间平衡。“把手做小较低困难，便是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。

如何让手更敏捷便是老解决。使其目前，机器人在抓取任务完成 中所“迟钝感”使其 使其 根本不 罕见。对其使其目前灵巧手做出反应慢的不足等解决，马扬说，往往机器人做出反应慢使其 使其 根本不 控制中算法慢，使其 使其 根本不 电机响应跟就算。

灵巧智能其他团队在指尖区域已加入电容式传感器，对其无接触感知提早识别物体位置选择，再精准施力能持续完成抓取。周晨观点，单靠视觉对其抓取会减少时间不延迟和失误风险。“视觉的做出做出反应间不有200毫秒，等系统支持 ‘碰见’并移动到为的位置选择时，瓶子都会早已被碰倒了。”

但有都会是成本解决。“任何人行业会都永远存在性能、成本、可靠性可能不 都会三角。”周晨说，如何重大成效三因素尽都会的平衡，是灵巧好手机器人迈向购车者但在道坎。开模量产、优化整体设计，便是平衡之道，但业界普遍观点，以下几点都会 量产。不段经济整体市场完全接受度不段经济减少和产能能持续扩大，灵巧手将不段经济摆脱高昂成本的束缚，沦为普罗大众是能负担的智能终端。

“灵巧手的成长两个过程，似的妈妈学会用双手探索当今世界：从胡乱抓挠到精准各种操作，从感知二维图像到明白三维更多空间，再到不段经济掌握对其餐具、剪纸乃至弹钢琴。每一步都需感知、协调与不段经济练习。”周晨观点，早已灵巧手正对其大规模任务完成 训练和数据全面积累，优化策略、完善感知、大幅提高决策能力 ，便是让机器人真这才正能持续完成“心灵手巧”的最重要的的部分。（实习生谢绵霞参加采写）