在第二届世界人形机器人运动会上，智元子公司临界点派出参赛的灵巧手OmniHand在粉末称重，误差0.5克以内，开瓶撬盖等精细操作赛项中斩获7金。比起双足行走、奔跑和翻腾，这些看似不起眼的小动作，更让人兴奋。上海临界点创新智能科技有限公司首席执行官乔天杰接受新民晚报专访时认为，机器人要真正走进工厂、商场乃至日常生活，除了能看、能想，还得有一双能够使用人类工具、完成真实工作的手。

灵巧手为什么是机器人的命门

在过去几十年的工业自动化浪潮中，机械臂的末端大多装备的是气动两指夹爪或电磁吸盘。这类手只能执行简单的开与合，本质上是一种高度特化的专用工具。但在具身智能时代，人形机器人被寄予了走进千行百业乃至千家万户的厚望，灵巧手便不可避免地成为了机器人的命门。乔天杰说，我们人类的物理世界，大到门把手、方向盘，小到螺丝刀、水杯，全都是按照人手的生理结构来设计的。机器人要在这个世界里使用人类的工具，核心前提就是它的手必须和人手长得足够接近。更重要的是，在人工智能的系统架构中，灵巧手不仅是负责干活的输出端，更是至关重要、负责感知的输入端。一个玻璃水杯表面的摩擦力有多大？一个苹果的表皮刚度是多少？螺丝拧到一半时的阻力反馈是怎样的？这些极其丰富的物理信息，仅靠视觉是无法获取的，必须通过灵巧手在接触物体的瞬间实时感知并回传给大脑。

自由度的取舍

人类的手拥有约27个自由度。要在机器上复刻这种灵巧，不仅是对机械制造的挑战，更是对算法与传感技术的考验。在赛场上夺金的OmniHand，就在紧凑的空间内实现了16个自由度的设计。但乔天杰表示，简单追求绝对的高自由度，往往容易陷入一种技术误区。目前的灵巧手大致分为低、中、高三个段位：6自由度的低配手在拿捏钉子或握持勺子时，往往姿势僵硬，连工具都拿不稳；而拥有20个主动自由度以上的高端手，虽然在实验室里能做出极度仿真的动作，但为了将更多零件塞进狭小空间，其机械设计往往逼近极限。在比赛现场，我们就看到一些高自由度的手忽然发生故障，或者因为电机严重发热而直接卡死罢工。一旦自由度过高，它的可靠性和稳定性必然会大打折扣。

卡在哪里

首先是算法模型的维度爆炸与泛化难题。乔天杰解释说，一只灵巧手有十几到二十个自由度，一双手加起来的自由度，基本上跟全身上下除了手之外的所有关节加起来一样多。从夹爪的2个自由度暴增到双手的近40个自由度，这种复杂性的呈指数级跃升，对模型训练的考验是极其巨大的。其次是全球产业链与底层技术的较量。在硬件本体的成熟度上，国内灵巧手相比国外有领先优势。中国新能源汽车产业的狂飙突进，为机器人产业带来了极其成熟的产业链红利。但在模型算法和顶尖AI人才这一块，仍存在一定的技术卡点。第三，从考场走向市场还存在商业化鸿沟。一旦进入真实工业场景，客户会极其严苛地计算投资回报率、节拍速度以及平均故障间隔时间。如果灵巧手宕机导致客户的生产线停线，这个损失是极其巨大的。

最先用灵巧手的未必是人形机器人
乔天杰表示，目前有一个反直觉的行业共识，最先大规模应用灵巧手的，未必是长着双腿的人形机器人，而是机械臂加灵巧手的组合。很多商业模式如果要实现真正的良性运转，成本控制是核心。绝大多数的物流分拣、工业装配场景都是固定在一个工位上的。在这些场景里，臂加手就是一个能干活的最佳系统，完全不需要买一个完整的人形机器人。以往传统夹爪确实能搞定70%到80%简单的抓取与放置任务，但使用螺丝刀、电钻、进行线束插拔、精细理线等复杂工艺只能依靠人工。如今，随着中段自由度灵巧手的性价比大幅提升，这些长期困扰制造业的自动化盲区将被逐一扫除。目前临界点的灵巧手已经实现了万台以上的量产规模，不仅供给智元机器人本体，还广泛推向了国内外各个垂直领域的工业与商业客户。