具身智能圈最近相當熱鬧。
國內有小鵬機器人被質疑到“割腿自證”,國外有特斯拉Optimus V2.5與馬斯克同臺尬舞。

圖1: 馬斯克與Optimus斗舞
轟轟烈烈機器人大秀之外,兩家高管們卻對同一個難題表示頭痛:具身智能最關鍵的操作環節,靈巧手的制造和量產,實在是太難了。
小鵬汽車機器人負責人米良川表示,靈巧手的研發是量產前夕最大的挑戰。特斯拉CEO馬斯克也曾坦言,靈巧手制造比機器人其余部件更為困難。特斯拉Optimus單只靈巧手成本超過6000美元,且使用壽命僅有六周。
而面對這個問題,國內首家實現高自由度五指靈巧手量產的具身智能企業靈巧智能,則在近日的烏鎮世界互聯網大會上大放異彩。

圖2:靈巧智能展位現場
“靈巧手”為啥這么難?
我們先來看看人類的手到底有多逆天。人類手部由27塊骨頭、22個關節、數十條肌肉、上百條韌帶以及大量的神經末梢共同協作,不僅能進行各種精細化的操作,還具有對溫度、材質等的感知功能。
當前業內對靈巧手的研發方向都聚焦在對人類手部功能的復刻,也就是說,要用電機、傳感器、減速器等精密部件把上述的骨頭、關節、肌肉等全部復刻一遍,還要全部集成在人手大小的空間內!難怪各家大佬們都為之頭疼不已。
市面上普遍的靈巧手產品,要么僅能在實驗室實現精準操作,卻被高昂的成本制約了量產,僅僅停留在展示階段;要么就必須犧牲性能和精確度,無法實現真正的應用。即便有些品牌宣稱已經占據了全球80%的市場份額,大量有真實需求的產業用戶們卻并不買賬——因為產品幾乎無法實現產業中真實場景的應用。自己說的不算數,用戶會用訂單投票。
在靈巧手行業,長期存在著著名的“不可能三角”難題。

圖3:靈巧手不可能三角
那靈巧智能是如何突破“不可能三角”的呢?
在世界互聯網大會的“具身智能靈巧操作生態對接會”專場活動上,CEO周晨為大家進行了揭秘。
首先,訓練出一款真正“有用”的手,需要大量的數據。
大部分公司采用的路徑是視覺數據,也就是讓機器人大量“看”人類手部的各種操作,從而“學會”相同的操作。靈巧智能開發出了DexCap外骨骼數據采集系統,在常規視覺遙操的基礎上,增加了手部端有震動力覺反饋,為靈巧手產品開發提供了好用、可靠的數據來源。也就是說,它的學習過程是結合了“看”、“觸”等多感官的信息輸入,好比一個學生不僅上課認真聽講,還會實際動手練習,自然學得快、學得好。

圖4 DexCap
DexCap不僅采集數據的效果好,整套設備的壽命和可靠性經過了反復驗證,換句話說,抗造!而且市場價格不超過10萬元。
更關鍵的是,它不僅僅是服務于自家的靈巧手,還適用于市面上絕大多數機器人產品。只要你叫得出名字的人形機器人產品,都可以借助DexCap來收集數據,增強自家產品的研發效果。這種不對同行藏著掖著,好技術拿來大家一起攜“手”進步的心態著實讓人感到心曠神怡。

圖5:靈巧智能CEO周晨
DexCap采集到大量高質量數據后,下一步就是學習過程了。業內通常采取的方式是端到端的學習方法,也就是用大量的真實操作數據讓機器人去學習。這好比你去學開車,采用的方法是在模擬器上練習1萬個小時——你當然能通過這種方式學會開車,但顯然學得慢,成本也高,不如去駕校,請教練教你不同場景下的基本操作,然后再去練習。
靈巧智能在訓練機器手時,用的就是這種“教規則+練習”的方法,即把DexCap采集到的數據萃取成不同具體類型的操作規則(rules),再泛化到不同結構上,開發出了DexCanvas人手采集+仿真合成的方法。
CEO周晨打了個比方:“好比學語言,當沒有母語環境的浸潤時,我們高效的學習方法是學習語法,再到實際語言環境中反復加強應用能力。實現了采集效率、數據質量、經濟性等多方面的更優解。”
DexCanvas完整涵蓋了多維度多模態數據,讓機器人的操作策略與真實物理定律精準對齊,為靈巧操作建立了堅實基礎。

圖6:DexCanvas
不僅DexCap適用于多家機器人產品,靈巧智能還堅持DexCanvas的開源,讓更多從業者使用。用的人多了,這條技術路線也能更快實現收斂,是真正的通過利他實現利己的聰明途徑。
通過這樣的合作心態,加上扎實的技術實力,靈巧智能得以在一年半的時間內飛速推出了三款產品,都在這次烏鎮世界互聯網大會上亮相。
比如這款DexHand021 Pro,是國內首款高自由度仿生靈巧操作系統,采用人手剛柔耦合傳動原理,在緊湊尺寸內實現了22個關節自由度。單指負載能力強,耐久性測試超30萬次,平衡靈巧性、柔順性與負載能力。該款產品同時實現了400+觸覺感應點、20個高精度關節位置傳感器及500W像素RGB掌心相機,實時捕捉操作場景。電機系統提供實時電流、轉速、位置和溫度反饋,總感知點超500個。運動控制系統采用腱繩驅動固有柔順特性與力位混合控制算法相結合,實現亞毫米級操作精度。

圖7: DexHand021 Pro
已經實現量產的DexHand021,這次在展會上成了觀眾們排隊互動的明星。展會現場工作人員設置了一個通過攝像頭捕捉互動者動作,讓機器手模仿的環節。你對它比yeah、比心,DexHand021會立刻給你回饋同樣的愛。

圖8:觀眾與DexHand互動
同時參加展出的還有千元級產品DexHand021 S。你沒看錯,就是價格不超過一萬塊,單位是“千元”的產品。這是一款為教育、服務及工業場景設計的超輕量級三指靈巧手,可以實現80%的手部功能核心動作。同時具備全開源可編程、極簡上手、多場景即插用等核心優勢,大幅降低了靈巧手的應用門檻。是不是聽上去很心動?
圖9:DexHand021 S
展出的所有產品均由靈巧智能自己的工廠生產,沒有任何委外加工。
除了在靈巧手細分領域的開源、開放路線,靈巧智能還在整個具身智能產業鏈中,積極擁抱開放合作,為上下游合作伙伴提供多場景的應用服務,并聯合開發了Venus R系列、MegaMore(大默)、MiniMore(小默)等復合機器人系列產品。
More(默)系列這個名字起得也很有靈巧智能的風格:一方面它要涵蓋更多(More)的功能,一方面是“默默”在自己的領域踏踏實實做好自己的工作。

圖10:復合機器人系列
靈巧智能為自己在整個具身智能行業中選擇了清晰的生態位,用CEO周晨的話說:“我們不會把手伸到用戶那一側去,我們會跟我們的生態合作伙伴做更多的結合。”

圖11:生態位
這種跨專注自身領域、積極擁抱合作的成果,在“具身智能靈巧操作生態對接會”專場活動中被充分展示。靈境智源創始人兼CEO孫博、辛頓AI創始人兼CEO李科頻、浩海星空創始人兼CEO齊建偉、PNP機器人商務代表劉婉純、艾爾溫生命科技創始人兼董事長韓雨卿等嘉賓分享了精彩的主題演講,集齊了具身智能行業“腦”、“身體”、“手”、數據,以及高價值應用場景的全方位技術及應用案例分享。

圖12: 嘉賓合影
這些企業之間的相互結識、開啟合作的方式,被一眾CEO們笑稱為:既有從小相識青梅竹馬的娃娃親,也有經人介紹匹配條件一拍即合的高效相親。
希望靈巧智能未來能遇到更多靈魂契合的合作伙伴,未來為我們帶來更多驚喜的產品和更廣的應用場景呀!