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你可以试着把自己的无名指和小指绑着过一天,就会发现很多事情都做不了或者很别扭,这就是五指不可替代的真相。


——灵巧智能CTO 朱豪华



在过去两年里,随着人形机器人热潮的兴起,五指灵巧手似乎一夜之间成为了标配。但朱豪华指出,市面上大量所谓的“五指灵巧手”,其实只是看起来像五指,本质上仍是在复现三指甚至两指的功能。


“我们一开始就放弃了低自由度五指的产品路线,因为它在功能上和三指差别不大,但在成本、可靠性、集成度上却远不如三指。”朱豪华说。在工业夹爪大行其道的当下,灵巧智能选择了一条难而正确的路——高自由度五指灵巧手


说得更细一点,灵巧智能瞄准的是五指灵巧手的核心战场——掌内灵巧操作与工具使用。这类场景占实际需求的70%以上,且难以被夹爪或三指替代。非五指形态在精细操作、工具适配性和多模态抓取上存在先天缺陷。例如二指无法拧瓶盖,三指难以完成侧捏动作。


朱豪华用一个“自缚手指”的实验道破关键:“绑住无名指和小指后,70%的日常操作会受限。人类手部6000万年进化中,每根手指都有不可替代的功能。”当前市场上所谓的“五指灵巧手”多为低自由度简化版,实则是“披着五指外衣的三指手”。


朱豪华犀利地指出其本质矛盾,一是功能性陷阱,低自由度五指与三指功能非常接近,但在成本、可靠性、易用性等方面还不如三指灵巧手;二是商业化幻觉,人形机器人需要“像手”的形态,但这种仅是“形态仿生”而非“功能仿生”的产品,在他看来,长期并无商业化价值。


灵巧智能的选择是:要么不做,要么就做“真正能代替人手”的灵巧手。这个判断的背后,是其对技术路线的深度思考,也是对市场节奏的冷静克制。


灵巧智能DexHand021 Pro


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绳驱,被低估的“第一性原理”路线


在灵巧手的技术路线中,传动方式是最核心的分歧点之一。目前主流路线分为两类,一种是刚性直驱,另一种是柔性传动。朱豪华明确表示,灵巧智能从最初就坚定选择了绳驱路线。“绳驱不是新奇的技术,它在工业上已经用了几十年,比如电梯、吊车等。它的原理很简单,但工程实现巨难。”


绳驱(腱绳传动)被公认为实现类人灵巧手的理想路径,其核心优势在于仿生性强、结构轻巧、易于实现多自由度远距离传动。与此同时,其面临的三大难题——摩擦损耗、预紧力稳定性、系统集成复杂度——劝退了多数玩家。


朱豪华坦言:“因为难做,非常做。”


摩擦损耗即腱绳在滑轮、导管、导向轮等接触点反复弯折、滑动,产生的摩擦,这容易导致腱绳表面磨损加快,断裂风险上升,同时能量效率下降,发热增加,系统也需额外散热设计。摩擦力的非线性特性也会使关节力矩估算误差增大,从而影响控制精度。


预紧力稳定性上的问题本质是,腱绳需维持恒定张力以防止松弛或过度张紧。其次,材料的蠕变、温湿度变化等情况将带来张力逐渐衰减。张力不均容易引发多关节耦合误差,降低抓取稳定性。从目前的工程难点来看,在灵巧手的手指内部集成实时张力调节机构(比如微型弹簧阻尼器或闭环张力控制)仍面临空间与功耗限制的问题。


再说系统集成的复杂度,为实现高自由度的仿人运动,灵巧手内需布置数十根腱绳,路径要绕过手掌、腕部甚至前臂,滑轮组与导管布局高度耦合,假若腱绳断裂,还需拆解整个手掌甚至前臂模块,维护工作量极大。除此之外,腱绳与滑轮已占据灵巧手内部大量空间,其他的力传感器、位置传感器等更加难以嵌入,一定程度上也限制了闭环控制能力。


以上挑战并非孤立存在,而是相互放大。摩擦导致预紧力衰减,预紧力不足又加剧绳-轮之间滑动磨损,而复杂的集成结构使得任何单点故障都可能引发系统级瘫痪。


但这种“原理简单、实现极难”的特性,恰恰构成了灵巧智能的技术壁垒。在访谈中,朱豪华为我们介绍——灵巧智能的解法是“以终为始”的技术倒推。


“需要从技术指标,技术参数来倒推材料选择。比如说一个开合力,你换算到腱绳,那腱绳需要承载的力是多少,你就往这个方向去靠。”在材料筛选上,朱豪华指出需从技术指标倒推材料。以灵巧智能DexHand021灵巧手的设计为例,比如腱绳需承载150N以上拉力,那就要选用高强度多股编织缆绳(抗拉≥650N,微应变、高耐磨)。


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灵巧智能DexHand021


在路径设计方面,为避免干摩擦,最好的方式是优化滑轮与导管布局,必要时还需通过工艺提升摩擦效率。“有时候是没办法避免干摩擦的,像我们的DexHand021 Pro的腕手一体,这种情况下,还需要在工艺上做一些提升,去提升干摩擦的这些效率。”而在预紧力控制方面,则通过串联弹性组件实现自动补偿,避免人工校准。


这些创新让绳驱五指灵巧手从实验室走向应用可靠。


朱豪华同时指出:“绳驱技术在工业场景里面用的是非常多的,它的使用寿命、可靠性、稳定性都是经过很多成熟场景验证过的,只是在我们的灵巧手里面,因为空间有限,所以才对它整个系统的复杂度提出要求,但绳驱本身是一个成熟的技术。”


绳驱的深层价值在于契合机器人控制的范式迁移。


朱豪华对比了两种时代逻辑,在工业机器人时代,高刚性传动追求点对点精度;而在具身智能时代,预测驱动的动态调整需要被动柔顺性,这正是绳驱的天然优势。“你看特斯拉Optimus的手、Shadow Hand,都是绳驱。这不是巧合,而是第一性原理的必然。”


朱豪华表示,“智能化程度的提升带来的控制方式,就是对硬件的控制方式发生了本质的迁移。到今天,控制逻辑发生了很大的变化,它更多的是一个由预测驱动的实时动态调整的控制方式,而在这种控制方式下,它对本体的刚性要求没有那么高。”


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一只“真正的人手”如何诞生?


2024年10月,灵巧智能首款五指灵巧手——DexHand021实现量产。这只手,是朱豪华口中“真正能代替人手”的第一次完整落地。该灵巧手具有19个自由度和23个传感器,具有高可靠性、高集成、易维护、低功耗、多模态等优势。


DexHand021整手重1kg,其最大挑战是在296.2×113.2×56.5mm的手部空间内,集成12个空心杯电机、19个关节、腱绳传动系统、传感器阵列、散热系统等。同时,在驱动单元设计上,DexHand021采用高功率密度空心杯无刷电机+行星减速器蜗轮蜗杆双模驱动,传动使用高强度多股编织缆绳,单元持续输出150N牵引力;


模块化欠驱动设计方面,在保留人手关键功能的同时,优化体积重量。其食指、无名指、小指的MCP关节由电机+丝杠滑块驱动,MPP/PIP关节由双排电机组+蜗轮驱动肌腱控制。指尖则配备多点阵电容传感器及增加摩纹理橡胶。


在近期开幕的WAIC 2025(2025世界人工智能大会)上,灵巧智能展出其DexHand系列灵巧手产品与配套数据采集系统DexCap。在展会现场,灵巧智能动态展示其最新发布的高自由度五指灵巧手DexHand021 Pro。工作人员手戴遥操作手套,DexHand021 Pro通过实时捕捉人手动作,跟随人手灵活运转。


据介绍,该灵巧手拥有22自由度仿生架构,双绳驱系统,腕手协同控制技术和集成端测算力四大核心创新,可实现多尺度连续可微动态控制与全向三维空间操作,精准地完成类人类手指高速化精细化操作以及爆发性抓取任务。灵巧智能还在现场设有演示、讲解、互动体验等环节,吸引众多“发烧友”驻足。


DexHand021 Pro在WAIC现场展示


灵巧手内集成的零部件众多,成本是每家企业都绕不开的问题,灵巧智能同样如此,但似乎已经有了初步的解法,我们开了100多套模具,才把大部分零部件成本打下来,剩下的就只有机和传感器成为成本大头。”朱豪华透露。


这种“不计成本”的策略,看似违背商业逻辑,实则是为了验证技术路径的可行性。正如他所言,你得先证明你能做出一只真正能用的手,才有资格谈降本和量产。


DexHand021发布后的两个月,灵巧智能宣布正式开源DexHand021 SDK,此举意在让“真手”成为生态基础设施,该SDK包含:


• C++和Python驱动程序,支持ROS1/ROS2系统

• 完整的URDF模型和SolidWorks工程文件

• Mujoco仿真环境,助您快速开展实验

• 配套的正逆运动学计算库,可以轻松实现关节位置和空间位置的转换,支持与机械臂配合

• 基于Isaac Gym框架的示例任务,为强化学习研究提供基础


显然,灵巧智能并非想成为一家只做硬件的公司,而是一家聚焦灵巧操作解决方案的公司。开源的目的,是让更多开发者能在“真手”的基础上,快速验证算法、训练模型、探索场景。


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从“技术正确”到“场景正确”

灵巧手的商业化路径


在采访中,朱豪华反复强调的另一个观点是,不要为技术指标去找市场,而要为市场去定义技术指标。目前,DexHand021的售价为9.6万元,远未到“大规模普及”阶段。但灵巧智能并不急于降价或铺量,而是选择精准服务头部用户,包括顶尖高校、科研机构、机器人及大模型头部企业等。


当下为业界所说的“人形机器人量产元年”,在同行追逐灵巧手量产交付之际,灵巧智能选择沉下心来,深耕技术与场景。“出货不是我们当下要考虑的重点,因为现在产品和行业还没成熟,没必要硬要去补出货量,质量比数量更重要,我们更关心真正使用灵巧手的客户。”朱豪华直言。


在行业尚未成熟时强追出货量,很可能会毁掉技术。“大家现在讲太多量产远景,但我觉得现在应该要有应用远景,有应用才会有真正的量产。过早去催生量产的概念,其实对整个行业来说是不太好的,行业还是应该回归理性,不然可能会毁掉一部分还没成熟的产品或者是一个技术。”


现在市场上,80%的灵巧手并没有真正在使用,它只是卖出去而已。我们觉得只有用户不断反复使用,才能不断推进灵巧手技术进步,能够去接近应用场景的用户,才是未来能真正实现可持续商业化落地的用户,这是我们关注的最重要的部分。”灵巧智能目前更聚焦的是头部客户的使用反馈,确保灵巧手产品被客户真正使用。“用户打开一个场景,我们就复制一个场景。”只要有一个场景跑通,未来就能快速复制。


对于灵巧智能下一代产品及技术的进化,朱豪华透露,在硬件构型上,短期内不再大改。“我们后面会更多的聚焦在感知上,在驱动灵巧手的过程中,或者使用灵巧手的过程中,实际上模型会反向对硬件的定义提出需求,这就是一个迭代的过程。


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写在最后:

专注真问题,才能出“真手”


采访的最后,我们问朱豪华:“灵巧智能在行业里到底扮演一个什么样的角色?”


他回答得很简单:“我们并没有特别关注别人做什么,更关心的是我们怎么做出一只真正能代替人手的‘手’。”这不是一句口号,更像一种技术信仰。


在当下热闹又略显浮躁的具身智能行业里,灵巧智能选择了一条少有人走的绳驱之路,用工程化能力,逼近生物学的极限;用生态化开放,加速行业的收敛。当大多数公司还在争论几指更好时,他们已经做出了一只真正意义上的“人手”。


而这,只是开始。


END


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