手腕輕抖，紅色絹布在空中劃出流暢的弧線——拋接、下落、旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有磁吸裝置，沒(méi)有拋放線輔助，僅憑機(jī)器人腕部發(fā)力，就能體現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)“拋手絹”的靈動(dòng)之美。在昨天舉行的2025外灘大會(huì)具身智能論壇上，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授孫富春展示了他們團(tuán)隊(duì)研發(fā)的機(jī)器人最新成果。

從今年春晚“出圈”的“秧BOT”，到如今的無(wú)輔助道具轉(zhuǎn)手絹表演，機(jī)器人的進(jìn)步一日千里。孫富春展示的機(jī)器人轉(zhuǎn)手絹，靈感就來(lái)自春晚舞臺(tái)。這一次他沒(méi)有采用死板的算法控制，而是讓機(jī)器人通過(guò)大量訓(xùn)練，自己“琢磨”出仿生人類肌腱驅(qū)動(dòng)與關(guān)節(jié)構(gòu)型機(jī)理。除了能夠完成拋絹、接絹、轉(zhuǎn)絹等動(dòng)作，機(jī)器人還能表演高難度的雙手轉(zhuǎn)絹。

機(jī)器人亮相《WHY星人大會(huì)》截圖。

此外，孫富春團(tuán)隊(duì)研發(fā)的機(jī)器人靈巧手也十分靈巧，屢屢在國(guó)內(nèi)外機(jī)器人大賽上摘金。在現(xiàn)場(chǎng)展示的一段視頻中，機(jī)器人靈巧手以0.1毫米級(jí)精度完成穿針引線、捏取豆腐、剝開(kāi)雞蛋等高難度操作。當(dāng)機(jī)器人拿著細(xì)到無(wú)法“支棱”起來(lái)的線時(shí)，觀眾們都開(kāi)始著急，因?yàn)樗鼈兛蓻](méi)有唾沫能用。不過(guò)，大家很快就看到，機(jī)器人用大拇指和食指捻起線來(lái)，捻了幾下后，細(xì)線終于可以直著穿過(guò)針眼了?！案杏X(jué)它們已經(jīng)和人沒(méi)什么區(qū)別?！币晃挥^眾有感而發(fā)。

機(jī)器人是自動(dòng)化的“最后一公里”，靈巧手是機(jī)器人的“最后一厘米”，秉持著這樣的理念，孫富春團(tuán)隊(duì)致力于靈巧手研發(fā)，歷經(jīng)多次迭代，形成多種靈巧手，如：12自由度柔性手、剛性的二指手、觸覺(jué)感知五指手等。能捻線穿針的就是觸覺(jué)感知五指手，內(nèi)置128個(gè)壓力傳感器和64個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī)，通過(guò)熱成像與毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)感知物體形變，動(dòng)態(tài)調(diào)整抓握力度，其感知精度為0.02毫米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲落在皮膚上造成的形變量。

“通過(guò)模仿人的肌腱結(jié)構(gòu)，機(jī)器人能獲得更高自由度，這是下一代機(jī)器人的關(guān)鍵?！睂O富春道出關(guān)鍵。他十分推崇研發(fā)人形機(jī)器人，在他看來(lái)，其意義除了能讓機(jī)器人無(wú)縫使用人們的工具之外，還在于經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的生命進(jìn)化，人體被證明是最適合智力誕生的形式，因此，在人工智能發(fā)展上模擬人體事半功倍。

這一想法在上海卓益得機(jī)器人身上也得到體現(xiàn)，它因在今年北京人形機(jī)器人半程馬拉松賽上獲得季軍而一鳴驚人，雖然速度上不如冠亞軍，但它是唯一沒(méi)有在比賽中途更換電池的機(jī)器人。如此耐久的關(guān)鍵，在于機(jī)器人腿部不裝電機(jī)，而用繩子模擬人的肌腱，把臀部的3個(gè)電機(jī)與腿部的3個(gè)關(guān)節(jié)連在一起。通過(guò)這種肌腱仿生驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，人形機(jī)器人的行走和跑步機(jī)制與人類接近，都是靠多條肌腱同時(shí)發(fā)力形成耦合效果，帶動(dòng)腿部關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。

“我們還在研發(fā)水中和空中機(jī)器人，都會(huì)選擇這個(gè)空間中的優(yōu)勢(shì)物種進(jìn)行仿生研究。”孫富春說(shuō)。