苹果会掉、薯片会爆：为什么机器人完不成手头的工作
作者：胡淑娟
机器人走进真实的商用场景，短板也暴露出来了。
近日，第一财经记者体验了机器人保洁、机器人参与零售的服务。来自不同企业的机器人，面临一个相似的难题：它们都使用夹爪而非灵巧手，抓取的苹果会掉落，也无法处理袋装薯片。
“手”是机器人与真实世界交互的关键部件。但现在，一双20个自由度的灵巧手，售价可达几十万元，而且技术成熟度还有待提高，大规模商用还不现实。多家灵巧手企业负责人表示，目前灵巧手仍处于发展早期、技术路线尚未收敛，行业正在等待GPT3.0时刻的到来。
苹果难题
自变量推出的家庭“干活”机器人，机械臂的末端配备的便是夹爪。
自变量是一家融资额居于头部的机器人公司。今年3月，这家企业和58到家联合上线了机器人保洁服务。
第一财经记者近日在小程序预约体验了这项服务，当时一同上门的包括保洁人员、机器人以及随行的安全员。近距离观察之后，记者发现这台机器人“有点聪明但不多”，能干的活也不多，主要包括整理茶几、叠衣服、收纳鞋子等，而且工作速度比较慢。
安全员介绍，这台机器人可以自主规划，按照既定的算法完成任务。不过，它“干活”的动作有时并不流畅，主要表现在第一次抓取苹果时拿不稳当、切换新任务时要停顿一会儿，以及机械臂会突然“颤颤巍巍”。
对于保洁过程中出现的状况，上述随行安全员解释称，机器人在训练夹水果时使用的是一些道具，和实物存在一定差异；机器人停顿时可能是正在“思考规划”，机械臂发生突然的抖动或因为网络不畅通。因此，安全员上门时要携带随身WIFI等相关设备。
值得注意的是，6月初有消费者反馈称，机器人保洁服务已经停止。记者发现，58到家小程序已经无法预约该项服务。
银河通用机器人“盖伯特”也已经在全家便利店“上岗”，它的末端执行器同样是夹爪。
据第一财经记者实地观察，消费者与“盖伯特”的互动，还需要通过专门的话筒，而且机器人在接收多条语音指令的时候还不能很好的理解消费者的意图。
在全家便利店，盖伯特目前只能抓取有限的几种产品，它还不能处理袋装薯片，因为力度不好把控，充气的袋装薯片容易被夹爆。与自变量机器人类似，盖伯特在执行任务的时候，手臂也会有轻微抖动，动作还算不上丝滑。
国内多家企业正在加速推进机器人的落地，机器人在生活中变得常见了起来，但大部分机器人使用的还是两指夹爪。
在近期的ATC上海国际汽车技术及零部件展上，一家机器人企业的负责人王浩告诉第一财经记者，相比灵巧手，二指夹爪成本低得多，而且结构简单不容易坏掉。
“但是因为它结构简单，里面也没有很好的力控算法，所以它对于抓取软的物体，或者袋装薯片一样可变形的物体，其实是很困难的，成功率不会高。”王浩表示。
至于自变量和银河通用机器人出现的手臂抖动，王浩表示这是机器人企业都会遇到的问题。这背后的原因并非硬件出了问题，而是模型，也就是机器人大脑的问题。“由于机器人训练数据的局限性，真实应用场景并不完全和负载场景一致。这就导致机器人决策会有一定偏差，偏差导致模型输出的动作不断变动。”
灵巧手企业临界点CTO熊坤在接受第一财经采访时分析称，夹爪存在较大的局限性，这类机器人在抓取物品的时候主要依赖于对于夹爪的力控、夹爪本身的硅胶材质。夹爪和物体之间仅有两个接触点，需要对力平衡有精确的计算，一旦物体发生变形就容易打破力平衡。
此外，两指夹爪搭配上机械臂，多被认为可能相当于6个自由度，数量远远少于人手。人手被认为有21个自由度，这是人类完成精细操作、复杂抓握、触觉反馈与灵巧交互的重要条件。
灵巧手何以没有铺开
近两年，主攻灵巧手的企业已经不少了。
市面上多家企业推出的灵巧手自由度数量超过20个，如临界点、舞肌科技、灵巧智能等等，灵心巧手科研版最高支持42个自由度。这些高自由度的灵巧手，已经显示出增长潜力。
“具身智能机器人，正在逐步从表演类型的交互智能转向作业技能，不少企业慢慢意识到需要比较好的末端执行器去配套支撑机器人进行场景开发。”熊坤察觉到，目前灵巧手的市场需求旺盛。
熊坤表示，临界点产品销售量呈快速增长态势，预计今年公司灵巧手销量在2.5万～3万只，客户主要是人形机器人企业、科研教育机构以及制造业企业等，外部客户订单增长迅速，母公司智元订单占比呈下降趋势。
灵巧智能首席执行官周晨也有市场需求增加的体感。
据周晨介绍，灵巧智能与多家头部科技公司、实验室及高价值场景的标杆客户进行深度合作，交付的产品主要用于前沿技术验证与关键场景打磨。公司已完成小批量产线的建设，具备月产2000只的能力。
舞肌科技的灵巧手超一半订单来自于海外客户。
“一部分是海外的实验室和初创公司，还有一部分来自头部科技公司。”舞肌科技的战略负责人表示，大部分海外客户需求都比较相似，他们要用灵巧手来验证具身智能模型的进展和效果。叠加国内客户越来越重视灵巧手，舞肌科技今年下半年单月出货将突破千只。
不过，受访行业人士均坦言，高自由度灵巧手虽然销量有所增加，但目前仍未在机器人企业中大规模铺开使用。
“现在还没有足够强大的软件模型可以驱动高自由度灵巧手操作复杂任务，这是行业的‘珠穆朗玛峰’。”周晨表示，目前全球大部分模型暂时处于驱动两指夹爪的水平，这是市面上人形机器人常配备夹爪或者低自由度灵巧手的原因之一。
驱动灵巧手的模型训练也需要足够的数据量。周晨解释称，灵巧手涉及和物理世界的交互，尤其是灵巧操作方面，但目前数据量存在较大缺口且获取成本高。
受模型发展限制之外，灵巧手的制造成本同样是关键原因之一。
熊坤向记者拆解了灵巧手的成本构成，其中驱动单元模组占比超一半，包括电机、减速箱以及关节模组等；其次是传感器、结构件。一般来说，6-10个主动自由度的产品售价约在几千元左右，10-17个自由度的产品售价在3-10万元不等，高于17个自由度的售价则在十几万元甚至二十万元以上。
多位行业人士补充解释称，由于灵巧手发展刚刚起步，上游供应链暂未成熟。比如，微型电机方面，由于出货规模较小，不少灵巧手企业要进行定制化生产，这提高了采购以及制造成本。
“要实现高自由度灵巧手规模化出货，还是要等到具身智能模型、落地场景跑通，可以进行规模化复制。”周晨表示，灵巧手发展仍处于早期阶段，暂未广泛投入至产业场景中。
“不可能三角”怎么破
灵巧手也有技术路线分歧。
根据驱动方式分类，灵巧手目前主要有连杆、绳驱、直驱等方式，各有优缺点。
连杆在灵巧手设计中运用早且发展较为成熟，这种方式负载大但灵活性受限。绳驱方式模拟人体肌腱设计传递拉力，结构轻巧、具有柔性缓冲，但腱绳易磨损。直驱方式则是通过电机输出轴直接驱动关节转动，控制精准、响应快但成本较高。传感器领域，同样有不同的技术路线，企业围绕触觉感知、力觉控制等着手设计。
虽然技术路线暂未收敛，但受访企业正在寻找突破口，尝试攻克“性能、可靠、成本”不可能三角问题。
创立之初，舞肌科技选择了当时被外界认为是成本高昂甚至是难以量产的直驱方案――将20个电机全部塞进手指指节里。
“传统直驱方案的灵巧手，存在成本高、体积大、发热等问题。”该公司战略负责人称，近期公司发布的二代手产品具有低延时、重量轻、反驱等优点，在整机散热上得到了系统性改善，提升了长时间持续作业的表现。
灵巧智能采取了一定差异化的绳驱方案。周晨介绍，不同于将电机全部放入小臂的方案，团队将一部分电机放在了手掌当中，这一设计降低了多指协同控制算法的复杂度与延迟，提升了抓取的可靠性与响应速度。
另外，受访三家企业在电机、传感器等核心零部件上坚持自研。
舞肌科技方面透露，灵巧手元器件均由团队自己设计，他们再交由上游客户加工，最后组装工作也由团队完成。这种模式下，灵巧手生产制造的成本得以控制在合理水平。据他介绍，目前舞肌一代手产品对外售价为1.1万美元/只、二代手产品为1.3万美元/只。这一价格在高自由度灵巧手市场已经优于部分绳驱方案。
周晨提到，通过自研核心驱动模组、优化腱绳材料与工艺，灵巧智能已将第二代产品的制造成本较初代降低了约50%。这使得高性能灵巧手DexHand021 Pro的售价在同等自由度与性能产品中具备成本优势。
熊坤认为，灵巧手供应链将逐步成熟，未来3-5年可能会慢慢接近整个汽车行业对于上游供应链的要求，高自由度灵巧手工艺进一步完善、成本也将持续下降。
与此同时，行业还在推动灵巧操作大模型的发展。受访企业都对手部数据采集有所布局，推出专用的数采设备和系统、开源数据集。同时，也有企业在推进模型训练，和具身智能企业共同合作。
据高工机器人产业研究所，2025年中国灵巧手市场销量约1.92万只，同比增长236.84%；预计2026年有望达7.02万只，同比增长265.63%。
受访灵巧手企业想在“最后一厘米”的竞逐中占据先机。他们的共识是，要想满足人形机器人在真实场景落地需求，必须让产品实现可靠、低成本的规模化交付。
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