解剖7年人體，這只手復刻了人類肌肉結構！成本僅2800美元

在具身智能圈，一家名為 Clone Robotics 的波蘭初創公司走了一條不尋常之路，他們打造了一臺擁有血肉之軀般柔軟手臂的機器人。

這家公司認為，目前由特斯拉 Optimus 或波士頓動力 Atlas 主導的電機加齒輪以及加金屬剛性結構的路線，在實現真正的人類靈活性和成本控制方面已經碰到了天花板。他們的做法是回歸生物本身，用人造肌肉和骨骼來構建機器人，讓機器像人類一樣運動。

Clone Robotics 的誕生源于兩位創始人的狂熱。

?ukasz Kozlik 是公司的聯合創始人、CTO 和技術靈魂，在正式創辦公司之前花了整整 7 年時間研究人體解剖學，專門琢磨如何使用低成本的材料模擬人類肌肉和肌腱。

另一位聯合創始人兼 CEO Dhanush Radhakrishnan，其實在很早之前是波士頓動力的粉絲，但他對于傳統電機驅動的進展緩慢逐漸感到沮喪，他認為解決高自由度的仿生肌肉結構才是實現通用機器人的關鍵。

于是，兩個人走在一起創業，一個負責造出像人一樣的身體，一個負責給身體安上會學習的大腦。

（來源：領英）

他們的核心技術之一是一種叫做 Myofiber 的流體驅動肌肉。它的靈感來自于 20 世紀 50 年代就曾出現的 McKibben 型人工肌肉。

具體來說，一根橡膠管外面套著纖維編織網，往橡膠管里注入水或者液壓油等壓力流體，橡膠管會開始膨脹，但是外面的纖維網限制了它的直徑，所以肌肉只能沿長度方向收縮。

反過來，當釋放壓力的時候，肌肉就會舒張。一根這樣的肌肉纖維，可以承受 650,000 次反復的收縮舒張，手指的力量足以抓起 7 公斤的重物。

Clone Robotics 公司的 Clone Hand 是這項技術的集大成者，也是該公司最得意的產品，其被宣稱是全世界最接近人類肌肉骨骼結構的機器人手。

（來源：Clone Robotics）

這只手擁有 24 個自由度和 37 塊 McKibben 肌肉，骨骼是由碳纖維模制而來，既堅固又輕便，其余部分全部是軟材料。它的尺寸和生物特征和人類的手一模一樣，包含半根前臂骨、完整的前臂和手掌。

手指可以彎曲、能抓握、能捏住細小的物體，動作之逼真讓人恍惚間以為那是一只有血有肉的真手。

（來源：Clone Robotics）

Clone Robotics 公司對外宣傳制造這樣一只高仿真度的機器人手，材料成本不到 2800 美元。相比之下，傳統剛性機器人手往往需要昂貴的金屬部件、精密的減速器和復雜的力傳感器，價格動輒數萬美元。

Clone Hand 還使用聚合物材料替代了大部分金屬，使用一種集成的肌腱肌肉設計替代了復雜的傳動結構，借此讓成本得到大幅降低。

（來源：Clone Robotics）

在 Clone Hand 的驅動系統中，每個手臂對應一套獨立的電液閥系統，內置的電液閥帶有本體壓力反饋，能夠實現精確的力控制和流量控制。還有一個 500 瓦的無刷直流電機驅動液壓泵，能夠模擬人類心臟的功能，為仿生肌肉提供必要的壓力。

另有一個一體式的柔性水容器可以儲存 2 升水，借此為整個液壓系統提供動力。整套系統的控制頻率達到 100 赫茲，通信頻率達到 200 赫茲，電池需要大約 2 小時。

（來源：Clone Robotics）

除了模仿人類動作之外，該公司也已開發出一種自適應大腦，讓機器人可以通過觀看人類做任務的視頻來學習新技能。他們宣稱已經可以在幾分鐘內重新訓練機器人，終極目標是讓機器人只需看一次演示就能學會任何事情。

有了手，自然就要有身體。

Clone Torso 是該公司的另一款產品，它將仿生手的設計擴展到了整個上半身。它有一個堅固的脊柱、一個可以活動的脖子，以及從肩膀到指尖都能自由移動的完整雙臂。

（來源：Clone Robotics）

全身總共有 124 塊肌肉，同樣由電液系統進行驅動。脊柱是碳纖維做的，具備又輕又強的特點。內置的樹莓派 4B 負責高級控制和網絡連接。整個上半身可以安裝在現成的移動平臺上，變成一個完整的服務機器人。

（來源：Clone Robotics）

這些產品已經不再是實驗室概念，該公司目前已籌集幾十萬美元子劍，投資人包括 Y Combinator 聯合創始人 Trevor Blackwell。此前，已有十幾個 AI 實驗室預購了該公司的 Clone Hand 產品。Clone Torso 產品也已收到一百份以上訂單，客戶從面包店到草坪護理公司等不一而足。這些客戶主要看重這款機器人能夠代替人類完成那些枯燥、重復甚至危險體力勞動的特點。

（來源：Clone Robotics）

整體來說，Clone Robotics 的技術路線在機器人領域屬于少數派，其也不吝于展示自家產品在設計風格上的恐怖特點，甚至會主動在自家 YouTube 視頻中配上恐怖音樂，可能正是這一點讓全球能夠關注到這家波蘭初創。

就技術路線來講，主流廠商都在追求更強大的電機、更緊密的減速器和更剛性的結構，以便讓機器人跑得更快、跳得更高、搬運更重的東西。

而 Clone Robotics 選擇了一條截然不同的路線，他們追求的是像人一樣柔軟、靈活和細膩，試圖選擇回歸生物本源，用最接近自然的方式再造人類自身。但是，這家公司依然面臨不少挑戰，比如人造肌肉的耐久性還需要時間檢驗，液壓系統的密封性和便攜性也需要持續優化。

參考資料：

1.https://inspenet.com/en/news/hand-robotics-clone-robotics-more-realistic/

2.https://braintitan.medium.com/clone-robotics-a-company-that-can-produce-bionic-robots-similar-to-those-in-westworld-1b2efc9a51fb

3.https://www.freethink.com/robots-ai/humanoid-robots-clone-hand

4.https://clonerobotics.com/

5.https://www.linkedin.com/in/dhanush-rad/

6.https://www.linkedin.com/in/lukasz-kozlik/