機器人手技術發展競逐:從學術實驗到產業應用的關鍵突破
Get a grip: Robotics firms struggle to develop hands
作者: Ben Morris | 時間: Fri, 13 Feb 2026 00:04:16 GMT | 來源: BBC
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由木材、彈簧和橡皮筋製作而成,瑞奇·沃克懷念地回憶起1990年代末期影子機器人公司建造的第一隻機器人手。
「當時很多零件都是就地取材,」現任公司總監的沃克說。
我在影子機器人公司位於北倫敦的總部,觀看他們最新研發的機器人手。
圓柱形的「前臂」內裝有稱為致動器的小型電動馬達,這些馬達牽引金屬肌腱,使手指精準移動。
使用機器人手時,我的手指需配戴感測器,並收到幾項簡單指示。
身為初學者,我原本預期機械手臂會隨意揮動,把房間裡的積木與杯子撞得東倒西歪。
但實際動作卻流暢精準,我很快就能操控這些積木與杯子。
目前約有200隻這類機器人手在使用中,主要用於大學與科技公司的研究。
「這本質上是靈活度的開發套件。你取得這套硬體,探索在靈活度上能實現什麼,進而釐清若要建構更大型系統或專案時該如何設計,」沃克解釋。
若要讓機器人順利適應人類世界——幾乎所有工具與裝置都是為人手設計的——這類開發工作至關重要。
「我認為手部是任何人形機器人中最困難、最複雜的部分,」總部位於布里斯托的機器人新創公司基尼西(Kinisi)創辦人布倫·皮爾斯表示。
該公司十台KR1機器人正在商業場景中進行測試。根據任務需求,它們可配備不同抓取器:搬運較重箱子時使用強力「大猩猩」鉗子,處理精緻物品則改用吸盤裝置。
但與產業多數公司相同,皮爾斯希望打造一隻萬能靈活手。
「40年來所有人都夢想著一隻統治世界的機器人手。許多人認為人形手可能是解答,」皮爾斯說。
該公司已開發出三指機械手,他形容「表現相當出色」。
「但現在關鍵在於如何提升耐用性、實現量產,並以合理價格製造。」
基尼西的原型手造價約4,000英鎊(5,400美元),是現行簡單鉗子成本400英鎊的十倍。
特斯拉執行長馬斯克去年九月在洛杉磯All-In峰會的講話,凸顯了開發耐用、靈活且平價機械手的難度。他指出,打造手部是人形機器人製造商面臨的三大難題之一,另外兩項是開發能理解世界的AI,以及實現大規模生產。
因此,特斯拉今年將推出的最新款人形機器人Optimus,預料將受到高度關注。
馬斯克承諾其將具備「人類等級的靈活度,也就是極度複雜的手部」。
「根本不可靠,」布里斯托大學機器人與人工智慧教授內森·勒波拉直言。他從事機器人手研究數十年,認為人手級靈活度仍需時日。
「兩年內不可能實現,但或許十年後能達成——這仍是相當短的時間,」他說。
勒波拉目前參與英國政府Aria研究發展計畫項下的機器人專案。
如同影子機器人公司的設計,他的研究也採用「肌腱」驅動手指。
「長期來看,我相信採用更精密機構的肌腱驅動手部,將能以更親民價格提供更強大功能,」他說。
不過,他對中國企業的進展印象深刻,這些企業改用指節內置馬達驅動運動。
「中國製造馬達的廠商與手部硬體開發商合作,專門打造能嵌入關節與手指的客製化馬達。這方法應該能製造出高效能手部,」他指出。
上海的無極科技公司正是此類企業。
其最新機械手每根手指有四個獨立控制關節,能完成細緻動作。
無極科技聯合創辦人潘雲哲表示,這款手部同時具備耐用性。「我們將在下一代產品進一步提升耐用度,」他補充。
目前每隻手售價12,000美元(8,800英鎊),但「未來將會更平價」,潘雲哲說。
無極科技的手部配備壓電感測器,可將壓力轉換為電荷,賦予機器人觸覺。
讓機器人擁有耐用的觸覺感知,將是人形機器人領域的重大突破。
但皮爾斯指出,這仍是需要大量研究的領域。
「走訪實驗室或與新創公司交流時,他們都有優良感測器。但問起耐用期限,他們只說『六個月』。這對研發來說很不錯……但在產業界,我需要機器人運作十年,」他說。
不過仍有樂觀理由。
勒波拉指出,觸覺感知技術過去總讓人覺得「還需十年」,但現在人形機器人領域投入的數十億美元資金正產生影響。
「情況正在改變,」他說。