25 суставов, приводимые сухожилиями: руки человекоподобного робота 1X, которые дают возможность реально «потрогать мир», демонстрируя впечатляющий результат

1X 宣布 NEO 人形機器人推出 25 自由度、肌腱驅動的新一代机械手,据称具备接近人类的灵巧度与力量,还能感知力度与滑动并即时反应。
(前情提要:马斯克预测 5 年后:全球至少有 1 亿台人形机器人,甚至 10 亿台)
(背景补充:如何布局 AI 机器人产业(完整指南))

多数人形机器人的手,其实只做到三件事:抓、放、推,力度多大、东西有没有滑掉,不容易轻易感知。不过 1X 在 9 日发布了 NEO 人形机器人的新一代机械手:具备 25 自由度、肌腱驱动,官方宣称已接近人类的灵巧度、力量与可靠度。官方释出的实际影片可以看到,机器人的手指灵活度确实达到了新境界,引发社群讨论

从两指夹爪,到 25 个关节

多数人形机器人配的是两指夹爪,而 NEO 的新手有 25 个自由度,其中 22 个在手指与手掌,3 个在手腕,全部原生具备力控制,且可反向驱动。

简单来说就是,你推一根手指,它会顺着力度让步,同时回报你到底推了多少重。其背后靠的是「1X 肌腱驱动」:用低齿轮比的肌腱系统取代传统齿轮箱,比值约 5:1 到 15:1,远低于业界常见的 100:1 到 200:1。比值越低,力量在传到手指前被摩擦「吃掉」的比例就越少,手才感觉得到自己碰到了什么。

规格上,拇指根部(CMC 关节)峰值扭矩 3,5 Nm,指节(MCP)2,6 Nm,指尖弯曲力最高 45 N,手腕扭矩 17,75 Nm,定位精度 ±0,2 mm。整组手还做到 IP68 防水与食品级材质,官方展示影片里,NEO 甚至能自己洗手。

25 个自由度的分配,也照着人体解剖学的比例走,特别偏重大拇指,让它能真正与其余四指对握出力,而不只是象征性地摆在旁边当陪衬。

手,就是感测器本身

1X 的说法是:相机是被动的观察者,但手是一场主动的实验,它用力气问问题,再从同一组关节里读出回答。多数机械手是「只写不读」的装置:下指令、手到位,然后没有任何有意义的讯号传回。

NEO 反过来,是「可读可写」的:每个关节都是闭环的,这就是本体感觉,不用眼睛看,手自己就知道现在是什么姿势。能做到这件事,靠的是精准直驱的设计,马达几乎直接拉动肌腱,中间没有层层齿轮箱把讯号吃掉。简单来说就是,少了齿轮箱这一层阻碍,手才听得见自己碰到东西的声音。

加上分布在指尖与手掌表面的高解析度触觉感测,能量出正向力度、接触位置与剪力,官方称之为「力透明」,这让 NEO 能即时侦测到物体正在滑手并做出反应,对于又小、透明、易变形或被遮挡的物体尤其关键,仅靠视觉识别不出来。

根据官方展示影片,NEO 拼装乐高积木、从钱包里捡起单一枚硬币或螺丝、转装灯泡、用螺丝起子、帮外套拉拉链、依颜色分类葡萄、倒茶、接住软球、插上 USB-C 充电线、擦拭桌面,甚至用手语沟通。

可靠度方面,1X 表示零组件与整组手指已通过数百万次测试循环,手腕关节在高负载下验证超过 200 万次;极低齿轮比加上肌腱驱动,让外部撞击可以安全地「反向驱动」手指,被巴掌打、被锤子敲、甚至夹在抽屉里,手都会顺势让开,而不是硬碰硬损坏。

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