不到1公斤！韓國團(tuán)隊(duì)造出20自由度仿生機(jī)械手，終結(jié)機(jī)器人'大

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人工智能已經(jīng)能考取律師執(zhí)照，也能診斷癌癥。但讓機(jī)器人撿起地上的一顆葡萄，它很可能直接捏成果醬。

這種"頭腦發(fā)達(dá)、四肢簡單"的尷尬局面，正在迎來轉(zhuǎn)折點(diǎn)。韓國機(jī)器人公司Tesollo最近發(fā)布了一款名為DG-5F-S的五指機(jī)械手。

這只手擁有20個(gè)自由度，重量卻不到2磅（約0.9公斤）。它第一次讓人形機(jī)器人的手部動(dòng)作逼近人類水準(zhǔn)。

人類雙手有27個(gè)自由度，能夠完成從穿針引線到舉重若輕的各種任務(wù)。傳統(tǒng)機(jī)械手通常只有6到11個(gè)自由度，動(dòng)作僵硬得像老虎鉗。

DG-5F-S實(shí)現(xiàn)了20個(gè)自由度。這意味著它的每個(gè)手指都能獨(dú)立彎曲、伸展和側(cè)擺，腕部還能旋轉(zhuǎn)。

更重要的是，它把整套系統(tǒng)壓縮在0.9公斤以內(nèi)。這個(gè)重量接近成年人手的自然負(fù)荷，解決了人形機(jī)器人長期面臨的"頭重腳輕"難題。

機(jī)器人學(xué)家對靈巧手的執(zhí)念，可以追溯到1969年。斯坦福研究所當(dāng)年推出的機(jī)械手，已經(jīng)能推動(dòng)積木。

但此后半個(gè)多世紀(jì)，進(jìn)展緩慢。2005年誕生的Shadow Hand曾被譽(yù)為巔峰之作。它有20個(gè)自由度，能拿起雞蛋，也能操作工具。

但它重達(dá)4.2公斤，價(jià)格堪比一輛豪華轎車。這導(dǎo)致絕大多數(shù)機(jī)器人只能使用簡單的夾爪。

近年來，Tesla的Optimus和波士頓動(dòng)力的Atlas都在迭代手部設(shè)計(jì)。但直到DG-5F-S出現(xiàn)，業(yè)界才首次在亞公斤級重量內(nèi)實(shí)現(xiàn)全五指、全驅(qū)動(dòng)的20自由度配置。

這標(biāo)志著靈巧手技術(shù)終于跨過了"可用"與"實(shí)用"的分水嶺。

在這個(gè)賽道上，中國研究者并未缺席。清華大學(xué)最近展示的"靈巧手"采用欠驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，用12個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)16個(gè)自由度。

這種設(shè)計(jì)大幅降低了控制復(fù)雜度。達(dá)闥科技推出的Cloud Ginger 2.0，其手部集成了柔性觸覺傳感器。

該傳感器能感知0.1牛頓的細(xì)微壓力變化。不過，國內(nèi)產(chǎn)品在重量和集成度上仍有追趕空間。

目前公開的國產(chǎn)五指靈巧手，重量多在1.5公斤以上。Tesollo此次實(shí)現(xiàn)的0.9公斤突破，關(guān)鍵在于采用了微型諧波減速器和一體化關(guān)節(jié)模組。

這種精密機(jī)械的小型化工藝，正是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈正在突破的瓶頸。

當(dāng)機(jī)械手?jǐn)[脫了"笨拙"標(biāo)簽，人形機(jī)器人的商業(yè)化才真正具備可行性。想象一下，養(yǎng)老機(jī)器人能為老人喂飯而不燙傷皮膚。

工廠機(jī)器人也能裝配精密手表而不損傷零件。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)預(yù)測，到2028年，全球人形機(jī)器人市場規(guī)模將突破200億美元。

其中，末端執(zhí)行器（即機(jī)械手）占據(jù)成本結(jié)構(gòu)的30%以上。DG-5F-S這類輕量級方案的出現(xiàn)，可能像當(dāng)年智能手機(jī)的觸屏技術(shù)一樣，成為引爆市場的關(guān)鍵硬件。