“应手Y-Hand M1”还可以丝滑地完成拧瓶盖、翻书等动作。 |
文｜富充
编辑｜苏建勋
一句话介绍
北京达奇月泉仿生科技有限公司为仿生人形机器人整机及核心部件研发企业，公司近日推出的仿生灵巧手“应手Y-Hand M1”拥有38个自由度，刷新当前全球灵巧手自由度的最高纪录。
△应手Y-Hand M1，图源：企业提供
团队介绍
公司由两位创始人共同发起。
其中任露泉为中国科学院院士、吉林大学教授、国际仿生工程学会名誉理事长。
任雷为英国曼彻斯特大学终身教授、国家特聘专家、教育部长江学者，在仿生机器人和人体科学领域已深耕二十五年。
产品及业务
月泉仿生的产品主要包括“信手X-Hand”、“应手Y-Hand”两个系列灵巧手，及全尺寸通用具身智能轮式人形机器人W-Bot和双足人形机器人X-Bot两个系列。
“应手Y-Hand M1”具有38个自由度及全手触觉感知， 在多个关键性能指标上，全面超越刚性灵巧手。
应手Y-Hand M1整手握力28.7kg，是刚性手的6倍以上。0.2 秒即可完成五指闭合，速度是刚性手的3倍以上。单指指尖重复定位精度达0.04mm，是刚性手的2倍以上。同时还具备远超刚性手的柔顺性和灵活性。
△人手、应手Y-Hand M1、刚性灵巧手的数据对比，图源：企业提供
除了“应手Y-Hand M1”，月泉仿生最新发布的产品矩阵还包含刚性灵巧手“信手X-Hand M1”，双足人形机器人“博行X-Bot”、和轮式人形机器人“博文W-Bot”。
其中，“信手X-Hand M1”是拥有11个自由度及530个灵敏触觉感知单元的仿生灵巧手，“博文W-Bot”为全球最小底盘轮式人形机器人，“博行X-Bot”为全尺寸通用双足人形机器人。
公司不同产品之间的技术相互关联。
机器人“博行X-Bot”可搭载公司生产的灵巧手，实现全身运动与手部精细操作的配合；信手X-Hand系列与应手Y-Hand系列也在触觉算法、驱动技术等方面相互借鉴。
核心壁垒
“应手 Y-Hand M1”采用的核心技术，源自任雷教授国际首创的“仿生拉压体机器人理论与技术”。
“仿生拉压体”是源自人体骨骼肌肉系统的仿生多层级材料结构刚柔耦合系统，由主要承受压力的硬质构件（如骨骼、软骨等），和主要传递拉力的柔质构件（如韧带、肌肉、肌腱等）构成。
仿生拉压体机器人理论与技术通过对人体骨骼肌肉系统功能原理二十余年的深入研究，以及在仿生机器人领域持续的创新性工程化实践，最终在理论与技术层面实现了三项颠覆性创新。
一是颠覆传统刚性铰链式设计，重现了生物关节的三维6自由度自然运动，大幅提升了关节灵活性和柔顺性；
二是基于自研的磁集电驱人工肌肉重现了人体骨骼肌的生物力学特性，实现了高质量功率密度比的驱动，以及驱动、变速、传动一体化动力系统；
三是基于人体骨骼肌肉系统的仿生多层多级刚柔耦合系统设计，可以实现系统级的动力传输、能量管理和环境交互。
△“应手Y-Hand M1”翻阅书页，图源：企业提供
基于上述技术，“应手 Y-Hand M1” 可以胜任全部33种Feix分类灵巧抓握和高度类人的精细操控。
比如，捻动扑克牌时，实现指尖与牌面间精准可控的摩擦力；穿针引线时，拇指与食指稳稳捏住线头，缓缓穿过针眼的动作流畅，甚至能模仿人类手部轻微的调整幅度。
此外，“应手 Y-Hand M1”还可以丝滑地完成拧瓶盖、翻书等动作。
△“应手Y-Hand M1”穿针引线，图源：企业提供
△“应手Y-Hand M1”捻扑克牌，图源：企业提供
Founder思考
马斯克曾经说过，灵巧手的研发难度和工作量占到人形机器人整机开发的一半。最近的Science、Science Robotics等国际学术顶级期刊均认为手臂灵巧操控是机器人工程领域最具挑战性的世界难题之一。
灵巧手的评判核心在于“能干活”和“能干好”，即任务覆盖能力与成功率。要想进入生产一线，其任务成功率必须接近人手约98%的水平。
灵巧手的自由度数量过低会影响灵活性，过高则增加成本与复杂度。应手Y-Hand M3系列将实现约70个自由度，达到或超过人手水平。
△仿生拉压体灵巧手臂示意图，图源：企业提供
高度灵巧的仿生手在智能制造（如汽车制造、3C产品制造等）、巡检运维、国防军事等领域有巨大应用潜力。它能完成传统刚性夹爪和刚性手无法完成的灵巧精细任务，极大提升生产效率与产品质量。
家庭服务与养老护理作为长远目标应用场景，对灵巧柔顺操控与人机安全性提出了远超工业场景的严苛要求，同时也意味着要攻克更多技术难关。
疲劳寿命、耐用性等是性价比的重要组成部分，长期使用成本更低。因此月泉仿生的灵巧手不打价格战，优先定义功能、场景与需求。在工业应用中，稳定可靠与高质量完成任务比低价更重要。
高自由度灵巧手需配合新型的仿生具身智能大模型，融合多源感知，物理世界的理解、本体的精巧设计和仿生神经肌肉控制。
封面来源｜企业提供
