最后一英寸:人形机器人的革命,为何被卡在一根手指上?

爱力方

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2025年11月25日 11:58
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2025年,被行业普遍视为人形机器人从实验室走向工厂的元年。

机器人已经能够稳步走入生产线,开始承担搬运、分拣与质检等任务时,挑战的重心也发生了根本性的转移。问题不再是“能否稳定行走”,而是“能否精细操作”。

仿人的“灵巧手”技术,由此成为决定其能否真正融入生产流程的最后、也是最关键的一英寸。

一个信号来自特斯拉。根据科技媒体The Information的报道,该公司原计划今年量产至少5000台Optimus机器人,后因工程师反对下调至2000台。然而,由于手部和前臂的设计存在严重技术难题,工程团队迟迟无法实现类人级别的灵活操作,已暂时停产并积压了大量没有安装手部的机体。

“(机器人)手部还是缺非常好的硬件。”灵初智能COO孟福刚近日在接受采访时坦言。

他的判断,为特斯拉遇到的困境提供了一个来自产业内部的注脚:机器人的胳膊、关节和移动能力已基本能满足应用场景的需求。但手,这个实现精细操作的核心部件,仍是硬件层面尚未被攻克的短板。

无法复刻的精密

在机械设计上,复刻人手的灵巧性,本身就是一个巨大的工程难题。

人手拥有超过二十个骨骼自由度,是精密机械、柔性电子与智能算法的集大成者。为了模仿这种复杂性,灵巧手需要在手掌大小的空间内,密集地集成数十个微型电机、传感器和传动部件。

“手部硬件上的技术路径到底是什么,是腱绳、直驱还是连杆驱动,目前还在进行一系列的尝试。”孟福刚指出。这种不确定性,本身就说明了技术路线尚未收敛。

更具体的挑战在于自由度的鸿沟。

人类的手部与腕部共拥有24个自由度,每一个末端关节都能独立运动。而目前市面上的灵巧手,虽然在形态上仿照人手,但其主动自由度通常只有6个。其余大部分手指末端的运动,是由少数电机被动耦合驱动的,缺乏独立的精细控制能力。

这正是实现一系列精细化操作所面临的主要障碍。

更深层次的挑战,则在于智能控制系统与感知能力的缺失。当前绝大多数灵巧手仍缺乏足够灵敏的触觉反馈系统。它们无法像人类的手指那样,通过细微的力反馈来实时调整抓取力度与姿态。

这就使得机器人难以处理易碎物品,或是在需要触觉引导的精密装配任务中表现出色。

数据的解法

要突破灵巧手的技术瓶颈,关键在于数据。

孟福刚强调,当前无论是高质量的人类操作数据,还是机器人的真机运行数据,都极为缺乏。

在他看来,要达到理想状态,预计需要积累约200万小时的人类操作数据。如果能够持续投入进行数据采集,到明年下半年,灵巧手产品有望在应用层面实现一系列精细化操作的突破。

“(机器人)做一些大的动作,用夹爪单独进行取放,这个路径已经解决了。但是要做非常精细化的,比如说拿笔去写字等,(对机器人来说)就有点复杂了。”

这是一个清晰的现状判断:宏观的抓取任务已经不成问题,但微观的、需要指尖协同的精细任务,依然是难以逾越的障碍。

三年的等待

对于整个行业而言,灵巧手的瓶颈,直接决定了人形机器人商业化落地的节奏。

当理想情况下,市场预测2025至2035年人形机器人销量的复合年均增长率可达94%,并在2035年形成1540亿美元的市场规模时,一个硬件上的短板,可能会让所有乐观的预测都推迟兑现。

“我们对行业的判断,还需要等待三年,才能有大规模的落地应用。”孟福刚给出了一个具体的时间表。

这个判断,为行业的狂热注入了一剂冷静剂。它意味着,在未来三年内,人形机器人的应用场景,可能仍将局限于对灵巧手要求不高的领域,如物流搬运、巡检等。而那些真正能够体现其“人形”优势的复杂装配、精细服务等场景,仍需等待手部技术的成熟。

从后空翻的跑酷,到产线上的操作,人形机器人的进化来到了一个关键的节点。它的双腿已经跑了起来,但它的双手,还未能真正开始工作。

这场价值千亿美元的产业革命,最终的引爆点,或许就系于一个指尖的灵活转动。而解锁这一切的钥匙,就藏在那200万小时的、尚未被采集的真实世界数据之中。

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