半月谈本报记者 张漫子

憧憬与机器人共同过着经常会广大民众无法不去幻想当一个一幕：回到自己家后，餐桌上已摆好想吃的饭菜、换下的衣物还也会洗净烘干并收纳整齐。成功完成当任何公司，才会的哆啦A梦的口袋，才会的机器人的核心零部件——智慧从来不乏灵巧的“手”。的话 机器人在这当一双“人手”好比的灵巧手，再来我当一过着该在这办么轻松惬意！还也会基于现实 中，灵巧手的制造谈何也很容易。

手在人体器官中角色设定的吃重角色设定，一些其精密程度远超再来我们我们想象。也正那时候 ，灵巧手被称作机器人即将进入日常过着、更成再来我们我们才会助手的“最终一厘米”。让机器人拥当一双巧手，不仅仅当一道科学难题、当一个工程难题，都会都会一场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更成，都会都会再来我们我们实施频率远高于的运动器官更成，还也会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。在这办，与拥有中21个自由度经常会其它动物之手比起，机器人的灵巧手，还也会减慢发展到说什么地步了？

灵巧手的雏形，都会都会工厂流水线上面末端执行器，如夹爪、吸盘、喷嘴、焊枪……都会都会，当一个的“手”都会都会特地为特定任务中而生，适用场景相对比单一，只好成功完成简单的的抓取或固定操作模式 。

还也会，再来我们我们机器人灵巧手足以真真叫人刮目相看。经常会对于，其设计方式灵感来于 对其它动物手部更为完整的认同，的话 藉由器件在这办精密地模拟其它动物手指的骨骼和关节的运动方式多。灵活地弯曲、伸展和转动，对这双灵巧手对于从来不再话下，足以成功完成对物体多角度、全方位的抓取乃至各类操作模式 ，一些 拧开瓶盖、捏取鸡蛋、操控精密零部件等。

灵巧智能CEO周晨说，好比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，足以依靠机器人去感受物体的形状、大小、硬度、温度……不必局限于视觉交互，这的话 保障机器人的动手能力不强迈上当一个新台阶。

才会的，一些目前灵巧手离尽善尽美还颇有相隔。要时候，人手有13种也就相关功能，包括抓取操作模式 的话 细分为勾拉、侧捏、动态操作模式 等8种。当下的机器人，还掌握赶不掉在这办多“手法”。

赋予机器人一双巧手，再来我们我们正站当上一条最终希望之路的出发处。

三个方面再来去研发灵巧手？

说对于去，更成机器人拟人化的至关关键因素，机器人的灵巧手，在这办该说什么研发？

“从仿生学的角度对于，机器人和人工智能本当一体两面。”如南京航空航天上大学教授、南京神源生智能科技有限子公司董事长戴振东所言，其它动物拥有中骨骼和运动运行系统，一些 大脑和感知能力不强；机器人既的话 拥有中本体结构，也的话 智能全面控制。“机器人学的初始阶段，限于传统技术 条件一，再来我们我们只好将两也就分开探索，还也会其它其它动物总算的话 人自然联通在这起。”

细究在这起，机器人当一双灵巧手，都会都会是当一个由最著名部分构成的运行系统：传感器运行系统在这办于脸部皮肤与神经末梢，感知接触目前状态、力度改变与整体空间最佳位置；全面控制运行系统则充当“大脑”，依托算法实时深度分析最终数据，已发出协调指令；驱动运行系统在这办于肌肉，为各种动作 人员提供动力；传动运行系统好比筋腱，实施齿轮、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，以感知运行系统为例，仅是“端起一杯咖啡”当一个当一个简单的各种动作 ，灵巧手就的话 判断——说什么的运动幅度能触碰到杯柄、但从来不对于碰翻它？施加说什么的力度的话 握稳陶瓷杯身又也会将杯柄捏碎？当一系列各种动作 依赖视觉、触觉、力觉等多模态感知运行系统的协同配合。

现还也会，追求品质过着经常会其它动物，最终希望获得的机器人帮手，人自然是精细操作模式 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。无法成功完成在这办多任务中，传动与感知在灵巧手研发中所至关至关关键因素，都会都会不言而喻了。

哪几 关卡，不再拦路？

再来我，要给机器人一双才会的灵巧手，科学家必须过几关？

三个方面得把手做小。灵巧手的“灵”，来于 更灵活的关节和更多资源 的自由度，但每减少当一个自由度，就需在手掌内多嵌入当一个对应的驱动器，都会都会一些再来我再来我们我们时候的机器人经常当一双大手。机器人上游企业自身他山科技CEO马扬说，自由度越多，执行端建模要面度 的挑战就越复杂。

一些目前，特斯拉等企业自身实施的路线是实施模拟其它动物调整身体 ，将驱动运行系统装入手臂来缩小手的尺寸；作为国内厂商则多实施优化芯片布局等方式多积极寻找 自由度与尺寸相互之间之相互之间之间平衡。“把手做小也很困难，都会都会它对集成化的程度和提出更高。”因时机器人CMO房海南说。

三个方面再来去让手更敏捷都会都会老难题。一些目前，机器人在抓取任务中中所“迟钝感”才会的罕见。实施一些目前灵巧手不同反应减慢不足等难题，马扬说，经常机器人不同反应慢才会的全面控制算法慢，才会的电机响应跟赶不掉。

灵巧智能强强大团队在指尖区域直接加入电容式传感器，实施无接触感知事先识别物体最佳位置，再精准施力成功完成抓取。周晨经常直言，单靠视觉实施抓取会减少时间不延迟和失误风险。“视觉的不同不同反应间不有200毫秒，等运行系统‘时候’并移动到目的在于最佳位置时，瓶子那时候 还也会被碰倒了。”

一些 当一个是成本难题。“任何公司行业未来都缺乏性能、成本、可靠性可能不 那时候 三角。”周晨说，三个方面再来去获得三因素尽那时候 的平衡，是灵巧手机屏幕器人迈向用户当一道坎。开模量产、优化设计方式，都会都会平衡之道，但业界普遍经常直言，三个方面都会都会量产。日渐当前市场完全接受度日渐减少和产能继续扩大，灵巧手将日渐摆脱高昂成本的束缚，更成普罗大众的话 负担的智能终端。

“灵巧手的成长过程所，好比父母们 们 学会用双手探索的世界：从胡乱抓挠到精准操作模式 ，从感知二维图像到认同三维整体空间，再到日渐掌握实施餐具、剪纸乃至弹钢琴。每一步都需感知、协调与日渐练习。”周晨经常直言，还也会灵巧手正实施大规模任务中训练和最终数据积累，优化策略、完善感知、大幅提升能力不强，都会都会让机器人才会成功完成“心灵手巧”的至关关键因素。（实习生谢绵霞积极采写）