白鹿原

灵巧手:人形机器人真正落地的那道关_我的网站

神偷奶爸3

一 |     伊朗当地时间8月22日,也正是伊朗的“国防工业日”,伊朗就这样突然地对着全世界放了一个“大招”:伊朗媒体首次公开地下军工生产线画面。    芝能科技出品                    今年 7 月,美国自动化促进协会(A3)在 Humanoid Robot Forum 上做了一场座谈,请来三家做灵巧手相关生意的创始人:PSYONIC 的 Aadeel Akhtar、Sanctuary AI 的 Olivia Norton,还有刚被自己另一家公司收购的 Kinisi 创始人 Bren Pierce。                   主持人把话题引向人形机器人“另一道最大的难题”,灵巧度,以及背后的数据采集与训练。

二 |                    这几个人的答案各不相同,却都绕不开一个事实:人形机器人走到今天,腿能走、身能平衡,真正卡住它的,是那两只手。    从画面中可以看到,伊朗的这个军工基地可不是仓促建造,各种基础设施一应俱全,宛如一个堡垒,在这样的地下区域建造这样规模的基地,可不是短短几年就可以做到的。

三 |     但最关键的还是后面放出的信息,第一点就是这样规模的地下军工生产线,伊朗还有数十条,第二点则是这里不仅可以生产导弹和无人机等装备,其产量等各方面也有很大提升。                             一只人手有 27 个自由度,27 块骨头,三十多条肌肉,还有数以千计的神经末梢。    这分明就是直接给美国看的,正所谓逢敌必亮剑,伊朗正在赤裸裸地告诉美国,这就是我目前的军工实力,如果还不停火,后果自己看着办。        2026年的美伊冲突,让我们看到了伊朗最硬气的一面,也让美国这个庞然大物以主动停火的方式阶段性地结束了战争。                   我们靠它拿起鸡蛋、系鞋带、弹钢琴,从来不觉得难。    而作为局外人,我们看到了太多伊朗的强大,尤其是在军工方面,可以说看到了伊朗的高瞻远瞩,甚至看到了我国抗战时期的缩影。要让机器复刻这种灵活,却是机器人学里最磨人的一道关。

四 |                              ● 第一关:把足够多的动力塞进巴掌大的地方                    灵巧手难,第一难在驱动。

五 | 要在跟人手差不多大的体积里,塞进电机、减速器、编码器、传动机构和传感器,还得有力气。    《地道战》是我国一部经典的、高度还原历史真相的电影,而伊朗在常年面对美国威胁的情况下,也做出了相似的行为。    以2025年美国午夜之锤的行动为例,美国派出了超过125架飞机,使用了包括巨型钻地炸弹在内的先进武器,只为了袭击伊朗的三处核设施。                   业界主流用空心杯电机,直径往往只有 6 到 8 毫米,功率密度很高,可塞得密了就发热,手指里那点空间散热极难,长时间高负载很容易过热。

六 |     这次行动,美国拥有伊朗三处核设施的精确坐标,准备十分充足,可最后的结果却没有那么完美,因为其中两处核设施在山体中,并没有遭到致命性破坏。    不过这只是伊朗建造的冰山一角,这次伊朗首次公开地下军工生产线,完美解释了美伊冲突期间,伊朗为何能够长时间使用大量优质装备。                   特斯拉在第三代灵巧手上把执行器全挪到了前臂,手指靠腱绳远程拉动,就是为了给手部减重、给散热留余地。                   PSYONIC 的 Ability Hand 反过来,把 6 个无刷电机直接放进手掌和手指,换来 0.2 秒的合拢速度和 490 克的重量,代价是自由度只有 6 个。    那么这时肯定有人会问了,伊朗为何要公布呢?继续扮猪吃老虎不好吗?这就要说到孙子兵法中的一句话:“不战而屈人之兵,善之善者也”。        这次伊朗敢于公布地下军工生产线画面,一方面是对自己的军工生产实力有了足够的自信,说明伊朗几乎不害怕接下来的任何攻击行为。                   这里头有个绕不开的取舍:电机离关节越近,控制越直接、响应越快,可手就越重、越热;电机挪远了,手轻了,可传动链变长,精度和寿命又成了新麻烦。    但不害怕不代表伊朗想要继续战斗,即使伊朗现在的军工实力很强大,可国家的发展也陷入了很大程度的停滞,毕竟战争是爆发在伊朗本土的。                   ● 第二关:连杆、腱绳还是直驱                    驱动之后是传动,这是灵巧手路线分歧最大的地方。    所以伊朗这次公开展示,其实是在告诉美国,我现在有足够的实力和你继续战斗,但我想告诉你,继续打下去对你对我都不好,停战是目前最好的选择。    我们可以理解为伊朗对美国进行了武力威慑,让美国继续考虑是否要持续攻击伊朗。    那么美国会咽下这口气吗?从经济角度来看的话,美国大概率是会选择停战的,因为这次美伊冲突美国没有占到便宜不说,消耗的金钱也是非常庞大的数字。连杆传动靠刚性的杆件把动力送到关节,负载和精度都好,工业里很稳,缺点是不够柔,手指掰不过去的地方就是掰不过去。                   因时机器人的 RH56 系列、傲意科技的 ROHand 都走这条线,靠它把成本压下来、把可靠性做上去,因时 2025 年单这一系列就卖出了一万多只。    如果继续打下去,美国的经济说不定会被拖垮,因为作战区域远离美国本土,美国所耗费的运输等费用也会不断上升,即使强如美国,也要掂量一下自己的损失。

七 |     最关键的是,到了那个时候,其他国家是不会对美国客气的,美国常年树立的霸主地位也会受到很大的冲击。        除此之外,伊朗目前的反抗情绪一定会空前高涨,因为伊朗民众看到了更大的希望。                   腱绳传动更像人,用柔性线缆模仿肌腱,把电机放在前臂,靠拉索带动手指,轻、灵活、自由度能堆得高。                   特斯拉第三代、英国的 Shadow、国内的灵心巧手 L30、宇树 Dex5 都在这条线。                   可腱绳的软肋也明显:线缆会磨损、会拉伸、张力会漂移,时间一长关节零位就歪了。                   有调研报告称,特斯拉在工厂分拣测试里灵巧手寿命只有六周,每年换件成本逼近十万美元,腱绳的蠕变和摩擦是主要推手。

八 |                    复合钨丝腱绳(高测股份基于光伏金刚线技术)抗蠕变达普通产品 200 倍、循环寿命超 160 万次,可单只手用到的钨丝成本就过万元,暂时贵得用不起。    伊朗这次选择公布“底牌”,让那些对国防发展信心不足的民众,狠狠吃了一颗定心丸,他们对伊朗的未来充满了信心。    而对于前线作战的士兵,在看到如此强大的装备实力后,也不会再畏惧和美军继续作战,要知道在无人机等装备的优势下,伊朗军队和美军的差距可以说被无限制缩小。                   直驱则是电机直接顶在关节上,没有传动误差、响应快,兆威机电等用它做高精度手,代价是体积大、散热难、末端惯量大。                   于是越来越多方案走向混合:丝杠加腱绳、行星齿轮箱加丝杠加腱绳,在灵活和精度之间找平衡。                   ● 第三关:让手真的“感觉到”东西                    光会动还不够,手得知道摸到了什么。    再简单一点说,在不启用核武器的情况下,伊朗完全有能力和美国进行持久作战,还能够进行长期对等反制,这还是在美国长期封锁的情况下完成。    仅仅是一次公开画面,伊朗就完成了对美博弈的姿态转变,这意味着美国对伊朗的武力威慑彻底失效的同时,中东地区的地缘博弈也发生了很大的转变,美国的那套威慑彻底不灵了。

九 | 人类指尖每平方厘米有近万个触觉像素点,机器人长期是“盲人摸象”,只在指尖放一个单点力传感器。                   2025 年这个情况在变。6 月,北京通用人工智能研究院和北大联合做的 F-TAC Hand 登上《自然·机器智能》封面,手掌 70% 面积铺了高分辨率触觉传感器,空间分辨率到 0.1 毫米。

十 | 返回,查看更多。                   帕西尼的 DexH13 集了 1140 个触觉单元,还把 AI 视觉融进来;智元的 OmniHand 在一只 500 克的手上布了 400 多个力控触点,售价压到 9800 元;强脑的 Revo 2 能分辨硬度、纹理、受力方向,现场演示过点火柴。这些进展让机器人从“握住”走向“感受”。                   但电子皮肤也有自己的麻烦:反复触碰会磨损,柔性传感器在工厂环境里寿命有限,触觉数据怎么和控制闭环接上,也还在摸索。                   ● 第四关:手和脑要一起练                    前面三关是硬件,最后一关在软件。自由度越高,协调越难;要让二十多个关节听话地配合,离不开触觉、力觉的实时反馈,更离不开能理解任务的大模型。                   宇树创始人王兴兴最近有个判断:机器人本体、灵巧手这些硬件还有提升空间,但某种意义上已经基本够用,真正的短板在软件层的具身智能大模型,那个领域现在还没人真正突破,处境像 ChatGPT 出现前的一到三年。                   这里还有个鸡生蛋的问题:没有大规模部署,就采不到足够的真实交互数据;没有够聪明的模型,又没法大规模部署。                   灵心巧手估算,大约要一百万台级别的装机量,才能把真实数据集补全,让灵巧手在部署中学会大多数人类技能。这条路,硬件能跑,数据在起步,模型还在概念期。                   ● 国外进度:几条不同的路                    把视野拉到全球,几家走得各有章法。                   ◎ 特斯拉最激进,Gen3 干到 22 个自由度(五指各 4 个加手腕 2 个),执行器 17 个,前臂放电机、腱绳拉手指,还用 O 型圈弹性回弹省掉 4 到 5 个伸展电机,拇指做成了三自由度。                   工程巧思很多,可腱绳蠕变、摩擦、零位漂移这些坑还没填平,量产时间也一再往后推。                   ◎ Shadow Robot 是另一条路,做了二十多年,24 个关节(20 个主动自由度加 4 个欠驱动),20 个直流电机,腱驱,一百多个传感器跑在 1kHz 上,还接了 BioTac 指尖触觉,ROS 全打通。                   它是研究圈的金标准,可一台十万美元往上,重 4.3 公斤,是实验室里的精密工具,不是量产货。                   ◎ PSYONIC 最特别,从假肢起家,Ability Hand 五指、6 自由度、30 个触觉传感器、490 克、0.2 秒合拢,NASA、Meta、Google、Amazon 都在用,Apptronik 的 Apollo、Hexagon 直接把它接上机器人,ABB 拿它做数据采集。                   它证明了一件事:假肢领域打磨了几十年的五指灵巧和触觉反馈,能直接给机器人用。                   ◎ Kinisi 和 Sanctuary 则更务实。Kinisi 把双臂 torso 架在轮式底盘上,手用现成夹爪,先把能干活跑通;Sanctuary 把重心压在移动操作,不执着于一步到位造出最像人的手。                   Figure 的 02 代手是 16 自由度,每根手指一个自含的电机加传感单元,指尖能感知低到 3 克的力量,手掌还藏了摄像头做手内视觉,配合 Helix 模型端到端训练。

十一 |                    ● 国内进度:多路线一起冲                    国内更热闹,截至 2025 年 3 月相关企业已超 40 家,资本和出货量都在猛涨。                   2025 年国内灵巧手销量 1.92 万只,同比涨了 236%,2026 年预计冲到 7 万只,到 2030 年可能破 43 万只,五年复合增速约 87%。                   路线也分几支。                   ◎ 连杆派以因时、傲因为代表,靠可靠和低价走量;                    ◎ 因时的 G2 系列做到 13 个主动自由度、18 个可动关节,整手 990 克、指尖力 20N,已经盈亏平衡。                   腱绳和高自由度派冲得最猛。                   ◎ 灵心巧手的 L30 到 25 自由度,2025 年融了五轮,放话 2026 年交付 5 到 10 万台;                    ◎ 宇树 Dex5 单手 20 自由度(16 主动加 4 被动),94 个触点,能打扑克、拧魔方;                    ◎ 曦诺未来的 Flex 1 也是 25 自由度,手掌 380 克,自研 8 毫米空心杯电机和 7 毫米行星滚柱丝杠,扭矩密度做到 322Nm/kg;                    ◎ 灵巧智能的 DexHand021 Pro 是 22 自由度仿生架构,还先提出了量化灵巧度的评价体系。                   触觉感知派则有帕西尼、强脑、戴盟、智元。                   ◎ 帕西尼把多维触觉和 AI 视觉合在一起,四个月拿了 10 亿融资;                    ◎ 戴盟用毫米级视触觉传感器做易碎件柔顺操控;                    ◎ 智元 OmniHand 把 400 多个触点塞进 500 克的手,9800 元的定价把高自由度手拉到万元以内,2026 年 4 月又亮出 22 加 3 自由度的 Ultra-T,掌内还集了摄像头。                   整机厂几乎都在自研,宇树、智元、优必选、星动纪元(XHand 12 主动自由度)、兆威机电(DM17 十七自由度)各显神通。

十二 |                    对比之下:各有所长,也各有欠账                    把国内外摆在一起看,差距很少体现在某一项参数上,更多在各自的侧重点。                   ◎ 国外在高自由度、仿真生态、假肢技术迁移上积累更深:Shadow 嵌进英伟达 Isaac Lab,让全球研究者在仿真里用它训练;PSYONIC 把假肢的触觉和可靠性直接搬过来;特斯拉把自由度和仿生推到极限。                   它们的手更像研究级或参考级产品,单项强,可成本和寿命是硬伤。                   ◎ 国内则在成本、量产、供应链、高自由度基础上冲得猛。                   因时靠连杆方案一年卖一万多只,灵心巧手喊出十万台年交付,帕西尼四个月十亿融资,智元把高自由度手压到万元档。短板在数据和模型,这是王兴兴说的软肋,也是全行业的软肋。                   特斯拉的灵巧手在工厂测试寿命只有六周、单只成本超六千美元;同一时间因时靠相对简单的连杆方案卖破万台。极致仿生和稳定量产,眼下还不是一回事。                   小结                                        人形机器人真正干活,不能用夹子,灵巧手,难在硬件要小要轻要有力,难在传动要柔要准要耐用,难在传感要密要稳要真,更难在软件和硬件得一起练、一起放量。

十三 | 国外的手在精度和生态上先走一步,国内的手在成本和产量上追得很凶。

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Published on:10:24:00