文|富充
編輯|蘇建勛
一句話介紹
源升智能機(jī)器人(深圳)有限公司近日發(fā)布了首款產(chǎn)品Apex Hand,該產(chǎn)品在自由度、動態(tài)性能等多個關(guān)鍵指標(biāo)上強(qiáng)調(diào)“六邊形”均衡表現(xiàn),是業(yè)內(nèi)首個可單手操作手機(jī)的靈巧手,還能夠完成把脈、操作鼠標(biāo)等手部任務(wù)。
楊思成創(chuàng)立的源升智能近日推出了Apex Hand,這是行業(yè)首個可單手操作手機(jī)的靈巧手,圖片:采訪人提供
團(tuán)隊介紹
公司創(chuàng)始人兼CEO楊思成本科畢業(yè)于北京航空航天大學(xué),研究生畢業(yè)于清華大學(xué)。楊思成于2018年進(jìn)入騰訊Robotics X,為實驗室最早一批的核心成員。
源升智能聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO李望維擁有新加坡國立大學(xué)博士學(xué)位。
創(chuàng)始團(tuán)隊在靈巧手與觸覺感知領(lǐng)域累計發(fā)表頂刊論文近50篇,專利超過100項。
融資進(jìn)展
2025年8月,源升智能完成數(shù)千萬元“天使+”輪融資,由千乘資本領(lǐng)投,潯商創(chuàng)投和老股東昆仲資本跟投。
產(chǎn)品及業(yè)務(wù)
公司近日發(fā)布首款五指靈巧手Apex Hand,該產(chǎn)品包括六個核心能力:
自由度: 21個,覆蓋人手工作時所需的自由度;
動態(tài)性能: 響應(yīng)/加速度接近人手級;
負(fù)載能力: 單指指尖力約2.5KG,垂直提拉極限約30KG;
魯棒性: 可以承受一定程度的意外撞擊,遇到未知工況也能穩(wěn)定使用;
精度: 精度≤0.1mm,接近零背隙傳動;
觸覺: 通過自研的電子皮膚實現(xiàn)物理世界感知,柔性表面相較純剛性手更具柔順性。
Apex Hand的高自由度不僅使其能夠單手操作手機(jī),也成為少數(shù)滿分通過人手靈活度的Kapandji測試(對指測試)的靈巧手。
在把脈、操作鼠標(biāo)之外,Apex Hand還能夠?qū)崿F(xiàn)狹小空間光滑物體穩(wěn)定抓取等困難任務(wù),以及剪刀等人類工具。
Apex Hand單指指尖力約為2.5KG,可戳破1cm厚木板,圖片:采訪人提供
核心壁壘
源升智能的最大技術(shù)優(yōu)勢在于同時具備靈巧手和觸覺傳感器的從0到1的全棧開發(fā)經(jīng)驗。內(nèi)剛外柔的的結(jié)構(gòu),保證了產(chǎn)品的負(fù)載能力,同時具備抓取的容錯率和與環(huán)境交互的安全性。
觸覺方面,源升智能首創(chuàng)類腦式超高時空分辨率觸覺處理技術(shù)。該技術(shù)具備亞毫秒通訊延遲,支持上萬個觸覺點的同時傳輸;同時,其集成度高,刷新頻率>1000Hz。
源升智能的方案中,使用的是自研的電子皮膚。目前市面常見電子皮膚通過橡膠材質(zhì)的形變感受觸覺,但橡膠的柔軟度和耐用性難以兼得,源升智能自研材質(zhì)本身具備柔性,避免了上述問題。
Apex Hand產(chǎn)品圖,圖片:采訪人提供
Founder思考
雖然上世紀(jì)六七十年代以來,斯坦福、麻省理工等頂級院校就已投身五指靈巧手的研究,但市面始終缺乏真正意義上能夠落地的產(chǎn)品。
原因在于過去的靈巧手研究主要由科研院所主導(dǎo),學(xué)術(shù)界更注重性能的單點突破,缺乏產(chǎn)品化的動力,工程能力也相對有限。
要想最終成為通用機(jī)器人的一部分進(jìn)入家庭等場景,靈巧手必須同時把硬件穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)采集與利用、模型能力都做到位。
而一款可以支撐模型算法研究及規(guī)模落地的產(chǎn)品,需要性能全面且強(qiáng)大,要在靈巧性、實用性、魯棒性(可靠性)方面都有良好表現(xiàn)。
具體而言,靈巧性方面,需要兼具自由度、適當(dāng)?shù)恼w尺寸、觸覺感知能力。實用性則包括負(fù)載能力、響應(yīng)速度、精度。
這兩項指向的是在結(jié)構(gòu)性環(huán)境里的表現(xiàn),也就是在固定的條件或者時間內(nèi),靈巧手的性能穩(wěn)定性如何。所有自動化的機(jī)器人都需要考慮這些特點。
魯棒性指的是,在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境(撞擊、擾動等)中的適應(yīng)性。畢竟不是所有動作都是被提前計劃好的,作為具身智能必須具備處理非結(jié)構(gòu)性問題的能力。
盡管目前對靈巧手到底有多少個自由度還有爭議,但我認(rèn)為21個自由度如果合理分配足以復(fù)現(xiàn)人手絕大部分能力。
我之前找了很多解剖學(xué)的專著去研究,發(fā)現(xiàn)之所以自由度的數(shù)量有爭議是因為手上有幾個地方的自由度,大家說不清楚。
不過,大部分能看到的有效自由度,數(shù)量是清晰的。
人手的明顯活動空間自由度約為22個——拇指5個自由度,四指每個手指4個自由度,小拇指掌骨與腕骨之間還有1個自由度,但活動空間已經(jīng)很小了。
一個手有21個自由度基本上可以復(fù)現(xiàn)人手所有的操作,最多做到22個。
所以如果考慮成本和收益的話,超過21個自由度意義不大,會增加電機(jī)的數(shù)量,電機(jī)增加也會帶來控制難題。
只有堅持模塊化設(shè)計才能讓靈巧手這樣復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品更快走向量產(chǎn)。
對于靈巧手這樣復(fù)雜的系統(tǒng),必須拆成相對獨立模塊,量產(chǎn)的一致性與可靠性才有保障;若把幾十個自由度機(jī)械地“捆在一起”,量產(chǎn)與維護(hù)都會出現(xiàn)問題。
今年直接把手送進(jìn)復(fù)雜場景難度仍然很高,硬件穩(wěn)定性尚需時間。靈巧手的發(fā)展客觀規(guī)律是:硬件性能、數(shù)據(jù)瓶頸、模型能力的問題都要解決。三者協(xié)同發(fā)展到一定程度才可能大規(guī)模落地。
2至3年的中短期內(nèi),會先落在半結(jié)構(gòu)化場景。例如,工廠內(nèi)傳統(tǒng)自動化難以完成,但又不至于家庭那樣完全無結(jié)構(gòu)的任務(wù)。
源升智能不希望過早固化到某個單一場景,否則容易做成一臺自動化設(shè)備,這就偏離了做靈巧手的初衷。
Apex Hand接住落下的筆,圖片:采訪人提供
《智能涌現(xiàn)》訪談小記
靈巧手長期以來是具身智能落地的主要瓶頸,繩驅(qū)、直驅(qū)、連桿等多種驅(qū)動方案與自由度設(shè)計仍處于技術(shù)發(fā)散期。馬斯克亦指出,手部研發(fā)占特斯拉Optimus機(jī)器人形機(jī)器人整體工程量近一半。
市場仍缺乏可穩(wěn)定交付的高性能產(chǎn)品,這為靈巧手的創(chuàng)業(yè)公司帶來窗口機(jī)會。
2024年以來,AI模型能力不斷突破,強(qiáng)化學(xué)習(xí)對高自由度靈巧手形成控制的潛力顯現(xiàn)。這成為楊思成判斷創(chuàng)業(yè)時機(jī)成熟的原因:靈巧手的技術(shù)和商業(yè)達(dá)到了一個匹配點。
強(qiáng)化學(xué)習(xí)(RL)提供了一種通過“試錯”自動學(xué)習(xí)復(fù)雜控制策略的范式,從而解決了高自由度靈巧手“難以手動編程控制”的核心痛點。業(yè)界開始不再只把靈巧手作為實驗室里的研究項目,而是希望它能夠產(chǎn)品化,讓大量機(jī)器人具備靈巧手部操作能力。
同時,數(shù)據(jù)被普遍認(rèn)為是具身智能研發(fā)的瓶頸,而手正是與環(huán)境交互的核心數(shù)據(jù)入口。在“真干活”之前,機(jī)器人還可以通過具有觸覺的手部收集數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)物理世界。
源升智能成立時已是2024年底,和一些更早成立并已經(jīng)拿到訂單的靈巧手公司相比,這個時間點顯得有些“后發(fā)”。
但楊思成認(rèn)為,整個行業(yè)的技術(shù)水平仍有很大提升空間,靈巧手的創(chuàng)業(yè)依然處在好時機(jī)。
QYResearch 預(yù)測2030年靈巧手市場規(guī)模超50億美元,在巨大市場前景面前,靈巧手公司比拼的是誰先實現(xiàn)產(chǎn)品化突破。