灵巧手及其灵巧操作,作为人形机器人的“最后一厘米”,其重要性不言而喻。
与工业时代侧重于控制精度的末端执行器不同,人形机器人的灵巧手更注重场景适应性。通过仿生设计模仿人手功能,灵巧手能够赋予机器人感知外部环境、操作工具以及参与环境改造的能力。其不仅是实现类人操作的核心组件,更是决定人形机器人能否深度融入人类生活、在多领域发挥实际作用的决定性因素。

也因此,灵巧手已成为人形机器人行业的核心竞争赛道,吸引众多企业和科研机构纷纷布局。但不可忽视的是,当下的灵巧手行业尚处于0 – 1 的起步阶段,其发展面临诸多技术瓶颈,不仅需攻克具身智能“具身”与“智能”的融合难题,提高机械结构与智能算法的协同效率,更在关节灵活性、肌肉模拟及神经感知仿真等方面的仿生设计,高负载、高精度、快速响应等高性能要求方面挑战重重。此外,研发、生产和制造成本居高不下,也对灵巧手的市场推广和行业快速发展产生了极大阻碍。
在此背景下,成立于2024年的浙江灵巧智能科技有限公司(以下简称“灵巧智能”)凭借其迅猛发展速度成为业内焦点。该企业成立就发布了五指灵巧手DexHand021概念机。在成立10个月时发布了五指灵巧手DexHand021量产版,同时完成首条高自由度灵巧手量产产线搭建,开始接受全球订单,实现从概念到量产的跨越,迈入商业化运营阶段。自去年11月正式开始接受订单至今年3月,灵巧智能已向头部科研机构和相关企业售出百余只灵巧手。
如此高效的发展节奏,可以说在整个灵巧手行业中都极为罕见。这不禁让人产生疑问,这家年轻的企业究竟是如何在短时间内实现技术突破与产业落地?其背后的技术积累、团队构成是怎样的?产品又具备哪些特性,得以在竞争激烈的市场中崭露头角?
▍许春山博士发起成立,组建上海交大机器人科班团队剑指灵巧操作
灵巧智能能够在短时间内实现从概念到量产的跨越,与其独特的团队构成密不可分。灵巧智能创始团队成员均为中年创业者,已在各自领域沉淀了 15-20 年的深厚功力。同时,团队成员之间关系紧密,拥有深厚友谊和高度默契,构建起稳固且高效的核心决策层,为企业发展筑牢根基。
创始人兼董事长许春山博士是灵巧智能的发起人。他毕业于上海交通大学机器人研究所,是机器人领域的资深专家。早在2014年,许春山博士便作为创始合伙人创立了亿嘉和科技股份有限公司,专注特种机器人研发。该企业仅用时4年便成功上市并将业务拓展至电力、轨道交通等多个领域。亿嘉和孵化上市后,许春山博士选择激流勇退,以副院长身份加入上海人工智能研究院,继续深耕机器人技术的前沿探索。在人形机器人浪潮席卷全球之际,许春山博士敏锐捕捉到行业痛点—— 灵巧手与灵巧操作正是制约机器人实现产业落地的关键瓶颈。2024 年初,他果断将灵巧智能锚定为专注灵巧操作具身智能机器人的创新企业,为灵巧智能发展指明方向。
联合创始人兼CEO周晨博士毕业于上海交通大学机器人研究所,师从院士,具备深厚的科研背景与产业化思维,曾深度参与过企业上市与全国兼并收购,积累了丰富的上市公司资本运作经验。此外,他还曾创立过人工智能科技企业,与剑桥博士、华中科技大学教授等核心技术团队共同攻关人工智能大模型架构,成功服务军工国防领域,并推动企业在不到两年时间内估值突破数亿元。为全身心投入灵巧智能,周晨博士毅然退出,于2024 年1月与师兄弟们共同发起成立灵巧智能。

联合创始人兼CTO朱豪华同样毕业于上海交通大学机器人研究所,曾在惠普担任研发部负责人一职,积累了丰富的高难度工业品研发经验。惠普退出中国后他加入汉图科技并深化了体系化研发管理能力,积累了创业公司实战运营经验。同时,他也将惠普中国研发中心的核心技术团队带入灵巧智能,与来自全国顶尖高校的科研精英形成产学研深度融合的创新矩阵。目前,灵巧智能研发团队博士学历占比已高达30%,硕士及以上学历覆盖率更是达到90%。

这种“产业老兵操盘+青年科学家攻坚”的梯队配置,使得灵巧智能能够精准聚焦智能机器人核心赛道,实现关键技术突破的“闪电战”。
▍感知、传动技术双重突破,硬核实力抢占更广泛市场
灵巧智能产品的市场表现与其核心技术突破密不可分。
传动和感知作为两大核心技术,一直是行业内众多企业和科研机构攻克的重点和难点,灵巧智能推出的灵巧手产品在这两个方向均取得实质性进展。
在传动方案上,当前大多数灵巧手采用直驱电机或液压驱动作为传动方案。直驱电机通过刚性连接实现关节驱动,虽具备响应快、精度高的优势,却面临结构复杂、自重过大及能耗偏高等问题。液压驱动凭借液体压力传递动力,能够输出较大扭矩,但存在管路系统复杂、潜在漏油风险及维护成本较高等不足。灵巧智能基于生物仿生学原理,创新性采用了绳驱技术。该技术模拟了人体肌肉-肌腱的动力传递机制:动力源集中布置于”小臂”区域,通过柔性绳索驱动手指运动。这种结构设计带来三重优势:一是内置弹性元件提供操作容错空间,降低意外损伤风险;二是整体结构更加紧凑,适应狭窄空间作业需求;三是独特的握杆自锁机制显著降低能耗,在维持抓取状态时无需持续供电,相较传统直驱方案具有明显的能效优势。

在感知技术方面,灵巧智能在灵巧手指尖采用了经过市场验证的的电容式传感器方案。其传感器的接近觉能让灵巧手在抓取物体时,提前感知位置和距离,先通过接近觉实现形闭合,调整手部姿势贴合物体形状,再施加适当力完成力闭合,提高操作稳定性和成功率。如抓取光滑易滑物体时,灵巧手可先利用接近觉感知位置,缓慢靠近,根据反馈调整手指位置和角度实现形闭合,再逐渐增加抓取力完成抓取。

此外,灵巧智能的灵巧手产品还采用了模块化设计方案。在灵巧手设计中,五根手指、每根手指里的电机、电机驱动板以及驱动板上的电路图均实现了模块化。当手的某个部件损坏时,只需更换相应模块,无需对整个产品进行大规模维修或更换,这不仅可大大提高生产效率,便于产品维护和升级,还能有效延长产品使用寿命,降低维护成本。

目前,灵巧智能量产版五指灵巧手DexHand021已正式上市,DexHand021 S三指和DexHand021 Pro五指计划在今年夏季新品发布会上亮相。对于不同版本的产品,灵巧智能也有着精准的市场定位:量产版五指灵巧手DexHand021 凭借高性价比和广泛适用性,面向大众市场,满足科研、工业生产、服务等领域基本需求;三指灵巧手针对物流分拣、简单装配等特定场景,在保证灵活性的同时降低成本,提高实用性;021Pro五指灵巧手专注高端市场,面向对性能和功能要求较高的科研机构和大型企业,展示公司技术研发实力与创新能力。
通过这种多元化的产品布局,使灵巧智能能够有效覆盖从基础应用到专业领域的多元化市场需求,为不同层级的用户提供更具针对性的解决方案。
▍全方位、多层次控制成本,以价格优势赢得市场先机
面向价格这一制约产品规模化应用的关键因素。灵巧智能从产品定义阶段就确立了明确的产业化路径——通过系统性成本管控,在保证产品性能的同时实现了显著的价格优势。
目前灵巧智能主力产品DexHand021量产版灵巧手,虽然具备高自由度与多模态感知融合等先进特性,但售价却控制在 10 万元以内,较国际同类产品Shadow Hand具有明显价格优势。灵巧智能实现这一突破性定价的关键在于三个层面的创新:
在产品开发初期,灵巧智能就建立了严格的成本评估体系。技术团队在选择零部件时采用“性能-成本”双维度评估法,拒绝为边际性能提升支付过高溢价。以电机选型为例,在满足基础性能指标的前提下,灵巧智能会优先选择具有成熟供应链和规模化生产潜力的型号,而非单纯追求参数领先的高端产品。

模块化架构设计是灵巧智能成本控制的核心策略。通过将产品分解为可独立生产的功能模块,灵巧智能实现了三个层面的成本优化:生产端可利用专业厂商的规模效应降低制造成本;供应链端可建立多源供应体系增强议价能力;维护端则大幅降低了售后服务的边际成本。
在产品生产过程中,塑件是重要的组成部分,其成本在产品总成本中占有一定比例。灵巧智能在量产准备阶段,基于对产品市场前景的预判,采取了前瞻性的模具投入策略,利用规模经济效应,降低了模具的分摊成本和塑件的单位生产成本,同时这也在极大程度上保证了塑件的质量稳定性和一致性,可助力提高产品整体品质。
同种驱动方案,却能以如此亲民的价格推向市场,这无疑为灵巧智能在市场竞争中赢得了先机。更值得一提的是,灵巧智能还制定了更为长远的成本控制目标,计划在产品销量突破1万台时,通过供应链优化和生产效率提升,将产品售价降至1万元区间。这一目标一旦实现,将极大降低灵巧手的应用门槛,推动行业价格体系重构。
▍牵头成立灵巧手产业联盟,以企业力量助推行业发展
当前具身智能领域虽发展态势良好,但在灵巧操作这一关键技术环节仍面临诸多挑战。与自然语言处理领域不同,灵巧操作能力的提升需要长期的技术积累和持续的工程优化,难以通过单一技术突破实现跨越式发展。虽然强大的算力可在一定程度上加速这一过程,但任何关键步骤都不能跳过,必须从底层能力开始,一步一个脚印逐步构建。
面对行业发展趋势和竞争挑战,灵巧智能制定了清晰的发展目标与可行策略。从产品命名与战略布局中,其长远考量可窥见一斑。“DexHand”直观表达灵巧手含义,明确产品核心属性;“021”既象征“zero to one”,代表其在灵巧手领域从无到有的突破,又暗合人手21个自由度的仿生学特征,体现产品对人手功能的高度模仿追求。产品推出计划上,通过采用春季侧重技术前瞻,秋季聚焦产品落地的春秋双季发布会模式,灵巧智能实现更好地把握市场节奏,调整产品策略,提升市场适应性和竞争力,进而形成完整的技术商业化闭环。
作为行业新兴力量,灵巧智能也积极承担推动行业发展的社会责任。为促进行业健康发展,加强交流合作,灵巧智能牵头成立灵巧手产业联盟并担任秘书长单位。作为秘书长单位,灵巧智能将借助联盟平台,推广灵巧操作行业正知正见,促进技术交流合作,引导行业健康发展,加速科技成果转化应用。
从技术突破到产品创新,再到行业引领,灵巧智能的每一步探索都为行业注入新活力。随着产业联盟的协同效应逐步释放,不难预见,灵巧手技术将加速实现从产品研发到商业化场景的跨越,在医疗康复、智能制造等领域创造更多可能。当越来越多企业在产业联盟的框架下形成合力,人形机器人灵巧手奖有望成为撬动智能制造升级的新支点,为人机协作的未来勾勒出更清晰的图景。
(文:机器人大讲堂)