《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》11月29日訊（編輯 宋子喬） 當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月28日，特斯拉機(jī)器人官方賬號(hào)發(fā)布新動(dòng)態(tài)：準(zhǔn)備了新的手來(lái)迎接黑色星期五。視頻中，Optimus穩(wěn)穩(wěn)地接住迎面拋來(lái)的網(wǎng)球并放下，手指可相對(duì)靈活地彎曲。

　　靈巧手是特斯拉二代Optimus最引人注目地方。特斯拉Optimus工程師Milan Kovac將最新展示的靈巧手稱(chēng)為“里程碑式的成就”。

　　據(jù)他介紹，與上一代產(chǎn)品相比，該新手/前臂擁有雙倍的自由度（手上有22個(gè)自由度，手腕/前臂上有3個(gè)自由度）。小K注：人類(lèi)的手通常被認(rèn)為具有27個(gè)自由度，手部自由度越高，越能做出更加復(fù)雜和精細(xì)的動(dòng)作。

　　Kovac表示，上述視頻是在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)遠(yuǎn)程操作實(shí)時(shí)完成的，特斯拉很快就會(huì)制造出配備新靈巧手的機(jī)器人。

　　另外，團(tuán)隊(duì)到年底前仍有一些工作需要完成，特別是圍繞擴(kuò)展觸覺(jué)傳感集成（新一代手比上一代的表面覆蓋范圍大得多）、通過(guò)肌腱實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的控制。由于所有驅(qū)動(dòng)裝置被移至前臂，這增加了其重量，團(tuán)隊(duì)還在想辦法減輕前臂重量。一個(gè)有趣的挑戰(zhàn)是如何讓手指和手掌擁有足夠柔軟度/柔順性的保護(hù)層，同時(shí)又不影響觸覺(jué)傳感。

　　馬斯克在他的帖子下面回復(fù)：“Optimus團(tuán)隊(duì)干得漂亮。”

　　22自由度靈巧手“千呼萬(wàn)喚始出來(lái)”

　　Optimus上一代靈巧手包含11個(gè)自由度，同樣集中于前臂的靈活性，與第一代Optimus原型機(jī)難以執(zhí)行簡(jiǎn)單的操作任務(wù)相比，搭載11自由度靈巧手的Optimus能夠完成疊襯衫、在工廠(chǎng)分揀物品等任務(wù)。

　　22個(gè)自由度靈巧手則是“千呼萬(wàn)喚始出來(lái)”。此前5月份，Optimus團(tuán)隊(duì)發(fā)布了Optimus的進(jìn)展視頻，視頻中該機(jī)器人正在對(duì)電池進(jìn)行分類(lèi)并在辦公室里走動(dòng)。馬斯克在視頻下方留言，首次透露Optimus的雙手將很快擁有22個(gè)自由度。

　　在特斯拉6月份的股東大會(huì)上，馬斯克重申了特斯拉目標(biāo)（2024年4月23日，第一季度財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)議上，馬斯克表示，特斯拉預(yù)計(jì)到今年年底，Optimus裝置將在工廠(chǎng)執(zhí)行一系列有用的任務(wù)，同時(shí)公司的目標(biāo)是在2025年底之前對(duì)外銷(xiāo)售這些機(jī)器人），即計(jì)劃從2024年底開(kāi)始小批量試產(chǎn)Optimus機(jī)器人，預(yù)計(jì)2025年全年生產(chǎn)數(shù)千至一萬(wàn)臺(tái)，用于內(nèi)部場(chǎng)景使用及訓(xùn)練，同時(shí)他再次提到Optimus的關(guān)鍵改進(jìn)——手部將具備22個(gè)自由度，“它可以彈鋼琴，甚至彈吉他?！?/p>

　　在特斯拉10月召開(kāi)的“werobot”發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，22自由度靈巧手首次亮相，在屈曲/伸展的基礎(chǔ)上，展示了外展/內(nèi)收的全新姿態(tài)。靈巧手線(xiàn)繩驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)醒目，執(zhí)行器外置在前臂中，手腕可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　中信證券對(duì)此表示，這與其對(duì)于特斯拉靈巧手方使用“空心杯+絲杠+繩驅(qū)”方案的預(yù)期吻合。22個(gè)自由度分別為5根手指單手指各4個(gè)自由度+腕部2個(gè)自動(dòng)度，最大程度地模仿了人類(lèi)手指最下方關(guān)節(jié)超過(guò)1自由度的結(jié)構(gòu)。

　　靈巧手為人形機(jī)器人核心零部件 國(guó)內(nèi)外企業(yè)積極自研

　　靈巧手目前已經(jīng)是人形機(jī)器人核心零部件之一，主流人形機(jī)器人本體廠(chǎng)家都傾向于自研，如特斯拉（Optimus）、Apptronik（Apollo）、優(yōu)必選（Walker S）、智元（遠(yuǎn)征A1）、Sanctuary AI（Phoenix）等。

　　華安證券研報(bào)中指出，靈巧手的性能和成本受其三大核心組件——驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)和傳感裝置的共同影響。隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，靈巧手的自由度升級(jí)提速，越來(lái)越向高集成度、智能化發(fā)展。據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》不完全統(tǒng)計(jì)：

10月16日，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局信息顯示，智元機(jī)器人已于今年6月申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“靈巧手拇指、靈巧手和機(jī)器人”的專(zhuān)利。專(zhuān)利摘要顯示，本申請(qǐng)涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種靈巧手拇指、靈巧手和機(jī)器人，解決了具有3個(gè)自由度的靈巧手拇指無(wú)法同時(shí)兼顧關(guān)節(jié)解耦和尺寸的問(wèn)題。值得一提的是，智元機(jī)器人在8月發(fā)布的新產(chǎn)品中靈巧手的自由度數(shù)達(dá)到19個(gè)，其中主動(dòng)自由度由上一代的6個(gè)增加至12個(gè)。

今年上半年，星動(dòng)紀(jì)元推出了自主研發(fā)的靈巧手Xhand，具有12個(gè)主動(dòng)自由度，采用全驅(qū)動(dòng)方案，指尖還配置觸覺(jué)傳感器。

Figure AI則在今年8月發(fā)布的第二代人形機(jī)器人Figure02，搭載了第四代機(jī)械手。根據(jù)其官網(wǎng)公開(kāi)信息，F(xiàn)igure02的靈巧手擁有16個(gè)自由度，稱(chēng)“具有與人類(lèi)相當(dāng)?shù)呢?fù)載能力，可抓取25公斤物體”。

由OpenAI投資的初創(chuàng)企業(yè)1X Technologies（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“1X”）在今年9月初推出了專(zhuān)為家庭設(shè)計(jì)使用的人形機(jī)器人NEO測(cè)試版，手部具有20個(gè)自由度，能夠舉起重量超過(guò)自身體重兩倍的物體。

　　國(guó)金證券此前發(fā)布研報(bào)表示，特斯拉第三代靈巧手相比于第二代的變化為：（1）手部增加了自由度，從11個(gè)提升到22個(gè)，從而對(duì)應(yīng)的電機(jī)數(shù)量將可能從原本的6個(gè)提升到13~17個(gè)；（2）驅(qū)動(dòng)器裝載部位由手部改為手腕。

　　國(guó)金證券稱(chēng)，基于功能性和長(zhǎng)期目標(biāo)，靈巧手往人手方向發(fā)展是大勢(shì)所趨。以特斯拉靈巧手為例，該機(jī)構(gòu)分析了自由度增加帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)鏈彈性環(huán)節(jié)：

驅(qū)動(dòng)裝置上，預(yù)計(jì)空心杯電機(jī)和無(wú)刷有齒槽電機(jī)將成主流，假設(shè)單手用量約13~17個(gè)，當(dāng)前雙手價(jià)值量3.4~15.3萬(wàn)元；

傳動(dòng)裝置上，當(dāng)前處于腱繩向絲杠切換的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，假設(shè)單手用量13~17套，當(dāng)前雙手價(jià)值量為5.5~13萬(wàn)元；

傳感器裝置上，觸覺(jué)傳感器是價(jià)值量最大環(huán)節(jié)，單手用量約5套，雙手價(jià)值量約1351元。