一只“手”,難倒人形機(jī)器人
波士頓動力公司最近發(fā)布了一段視頻,展示了其人形機(jī)器人Atlas在工廠環(huán)境中自主移動并將汽車發(fā)動機(jī)蓋放置到準(zhǔn)確位置的能力。同樣,特斯拉也展示了數(shù)十臺Optimus機(jī)器人,它們在發(fā)布會上與觀眾互動,完成倒飲料、提袋子等任務(wù)。這些場景表明,當(dāng)前人形機(jī)器人的下肢移動能力和穩(wěn)定性已達(dá)到較高水平,但關(guān)鍵在于末端執(zhí)行器——靈巧手的研發(fā)。
目前市面上的靈巧手自由度范圍為6至42個,主流產(chǎn)品多為6個自由度,遠(yuǎn)低于人類手部的27個自由度。這導(dǎo)致了機(jī)器人在精細(xì)化操作方面的不足。然而,增加自由度會顯著提升成本。例如,英國Shadow Robot公司的靈巧手系列雖然擁有24個自由度和超過100個傳感器,但售價高達(dá)100萬至220萬元人民幣,比馬斯克預(yù)計的人形機(jī)器人本體價格高出許多。
隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,出現(xiàn)了專門從事靈巧手研發(fā)的企業(yè)。國內(nèi)企業(yè)如靈心巧手已經(jīng)推出了具有42個自由度的靈巧手,其20個主動自由度的產(chǎn)品售價僅為4.99萬元。盡管如此,要實現(xiàn)類人靈巧手性能,還需更多傳感器提供數(shù)據(jù)支持,并解決批量生產(chǎn)中的高成本問題。
清華大學(xué)教授孫富春曾表示,靈巧手是機(jī)器人“最后的一厘米”。這種機(jī)械手模仿人手設(shè)計,工業(yè)領(lǐng)域常用三指設(shè)計,而人形機(jī)器人則多采用五指。靈巧手對于實現(xiàn)精細(xì)裝配、抓握等動作至關(guān)重要。從運動學(xué)角度看,靈巧手至少需要3根手指和9個自由度。根據(jù)摩根士丹利的數(shù)據(jù),特斯拉第二代擎天柱靈巧手的成本占整機(jī)成本的17.3%左右,大約為8650至10380美元。
當(dāng)前,靈巧手市場的主要參與者包括靈巧手創(chuàng)企、人形機(jī)器人創(chuàng)企及科研機(jī)構(gòu)。其中,因時機(jī)器人、強(qiáng)腦科技等公司的產(chǎn)品主要為6個自由度,適合大部分應(yīng)用場景。靈心巧手則提供了更高自由度的產(chǎn)品,如其SE版售價不到一萬元,Pro版有20個自由度,售價4.99萬元。鈦虎機(jī)器人和帕西尼感知也分別推出了不同特點的靈巧手。
在這個科技與想象交織的時代,我們正邁向全新階段——機(jī)器變得越來越像我們。曾經(jīng)只存在于科幻中的人形機(jī)器人,如今悄然走進(jìn)我們的日常生活。
2024-11-01 10:00:37人形機(jī)器人來了