超越人手的精巧:月泉仿生38自由度灵巧手如何重塑具身智能的未来

温故智新AIGC实验室

TL;DR:

北京达奇月泉仿生科技有限公司推出的“应手Y-Hand M1”以38个自由度刷新全球纪录,其基于“仿生拉压体”的创新技术,赋予机器人前所未有的精细操作能力,有望在智能制造、家庭服务等领域引发深刻变革,加速通用具身智能的实现。

在人形机器人领域,一个被业界普遍认同的观点是,其核心挑战之一在于“手”的精巧程度。埃隆·马斯克曾言,灵巧手的研发难度和工作量占据人形机器人整机开发的一半,而《科学》(Science)和《科学机器人》(Science Robotics)等顶刊亦将其列为机器人工程领域的全球性难题。如今,这一难题正迎来突破性进展。由中国科学院院士任露泉和英国曼彻斯特大学终身教授任雷共同创立的北京达奇月泉仿生科技有限公司,凭借其最新力作——拥有38个自由度的“应手Y-Hand M1”仿生灵巧手,不仅刷新了全球最高自由度记录,更以其前所未有的力量、速度、精度和柔顺性,为具身智能的未来描绘出新的图景。

技术原理与创新点解析

“应手Y-Hand M1”的诞生,并非简单的参数堆叠,而是源于任雷教授国际首创的**“仿生拉压体机器人理论与技术”**。这项历经二十余年对人体骨骼肌肉系统功能原理的深入研究与工程化实践的成果,是对传统机器人设计范式的颠覆性创新。

其核心在于模拟人体复杂的刚柔耦合系统,即由主要承受压力的硬质构件(如骨骼、软骨)和主要传递拉力的柔质构件(如韧带、肌肉、肌腱)共同构成。具体而言,它实现了三项颠覆性突破:

  1. 重构生物关节的自然运动:传统机器人关节多采用刚性铰链式设计,限制了运动的灵活性。而“仿生拉压体”理论则成功重现了生物关节的三维6自由度自然运动,大幅提升了关节的灵活性和柔顺性,这使得“应手Y-Hand M1”能够实现更为自然和流畅的姿态调整。
  2. 自研磁集电驱人工肌肉:驱动是灵巧手的核心,月泉仿生基于自研的磁集电驱人工肌肉,成功模拟了人体骨骼肌的生物力学特性。这不仅实现了高质量的功率密度比,更将驱动、变速、传动功能一体化,确保了力量与速度的完美结合。数据显示,其整手握力高达28.7kg,是传统刚性手的6倍以上;五指闭合仅需0.2秒,速度提升3倍以上;单指指尖重复定位精度达到惊人的0.04mm,是刚性手的两倍,展现出非凡的精细操控潜力。1
  3. 系统级刚柔耦合设计:基于人体骨骼肌肉系统的仿生多层多级刚柔耦合系统设计,使得“应手Y-Hand M1”能够实现系统级的动力传输、能量管理和环境交互。这意味着它不仅能完成刚性手无法胜任的任务,更具备了与复杂、不确定环境进行柔性、安全交互的能力,例如在捻动扑克牌时精准控制指尖与牌面的摩擦力,或在穿针引线时实现类人手部的微调和流畅度。它能胜任全部33种Feix分类灵巧抓握,标志着其在通用精细操作方面迈出了里程碑式的一步。2 3 4

产业生态与商业价值重塑

“应手Y-Hand M1”的问世,不仅仅是技术参数的飞跃,更是对现有产业生态和未来商业模式的深刻重塑。其高自由度、高精度与高柔顺性的结合,使其在多个核心产业领域具备巨大的商业化潜力。

智能制造领域,尤其是在汽车制造、3C产品(计算机、通信、消费电子)制造等对精细操作要求极高的行业,传统刚性夹爪和刚性手已难以满足日益复杂的生产需求。“应手Y-Hand M1”的出现,能够完成诸如精密零件装配、线缆布置、柔性材料处理等复杂任务,极大提升生产效率和产品质量。这不仅降低了对人工的高度依赖,也为企业打开了自动化升级的新空间。

巡检运维国防军事领域,高精度灵巧手可以承担危险环境下的设备检查、复杂故障排除以及特殊物品处理等任务,保障人员安全,提升作业效率。例如,在核设施维护、爆炸物处理等场景,其价值将无可替代。

从长远来看,家庭服务养老护理将是其终极应用场景。虽然这要求机器人具备更高的柔顺性、人机安全性和对环境的适应性,需要攻克更多技术难关,但其潜在市场规模和对社会福祉的贡献是巨大的。未来,一个能够辅助老人穿衣、喂饭,或是协助残障人士进行日常生活自理的灵巧机器人,将深刻改变数亿人的生活。

月泉仿生在商业策略上表现出清醒的认知。创始人明确表示,其灵巧手不打价格战,而是优先定义功能、场景与需求,将稳定可靠性与高质量完成任务置于首位。这表明其定位于高附加值、高门槛的专业市场,而非低端竞争。通过提供卓越的性能,构建核心技术壁垒,实现可持续的商业增长。这种以技术价值为核心的商业模式,是未来高端机器人市场竞争的关键。

具身智能的哲学跃迁与社会未来

“应手Y-Hand M1”的出现,不仅仅是机器人硬件的迭代,它标志着具身智能(Embodied AI)向更深层次的迈进,也引发了我们对技术与人、智能与存在关系的哲学思辨。

手,作为人类与物理世界交互最精妙的工具,承载着感知、操作、表达等多重功能。它不仅仅是工具,更是智能的延伸和体现。一个能够像人手一样精细操作的机器人,意味着其对物理世界的理解、对任务的规划执行以及对环境的适应能力,都将达到新的高度。这使得AI不再仅仅是数据空间的抽象算法,而是真正“拥有身体”、能够“感受世界”并“改变世界”的实体。这种具身化趋势,是通往**通用人工智能(AGI)**的重要一步,因为真正的智能离不开与真实世界的交互和反馈循环。

对社会而言,高自由度灵巧手的普及将对工作方式产生深远影响。曾经被认为无法被自动化、需要极高手眼协调能力的岗位(如精密装配、外科手术辅助、艺术创作辅助等),将逐渐被智能机器人介入。这既带来了生产力的巨大提升,也对劳动力市场提出了新的挑战:人类需要将重心从重复性、高精度的体力劳动转向更具创造性、策略性和人际交互的复杂工作。教育体系、职业培训机制也需随之调整,以应对这种结构性变革。

同时,机器人进入家庭,将重塑人机关系。一个能捻扑克、穿针引线的机器人,其拟人化的能力会引发更深层次的伦理思考:我们如何定义机器人的“自主性”?如何确保人机交互的安全性与舒适性?如何避免“恐怖谷效应”带来的心理不适?“应手Y-Hand M1”所展现的柔顺性,是确保人机安全交互的关键,但这仅仅是开始。未来,随着机器人越来越像人,我们与它们的关系将不再是简单的工具与使用者,而可能演变为某种更复杂的共生或协作关系。

面向未来的挑战与机遇

尽管“应手Y-Hand M1”取得了显著突破,但通往通用具身智能的道路依然充满挑战。月泉仿生已规划的“应手Y-Hand M3系列”将实现约70个自由度,以期达到或超越人手水平,这需要克服更复杂的机械结构、传动系统和控制算法难题。

最大的挑战在于硬件与软件的协同。高自由度灵巧手需要配合新型的仿生具身智能大模型。这意味着,机器人不仅要有精巧的“手”,更要有能够理解物理世界、进行复杂任务规划、融合多源感知并实施仿生神经肌肉控制的“大脑”。当前的挑战是如何将灵巧手强大的硬件能力,通过高效的感知、学习和决策系统,转化为稳定、高成功率的实际任务执行能力,使其任务成功率真正接近人手的98%水平。

此外,疲劳寿命、耐用性以及长期使用成本是决定其在工业和民用领域大规模普及的关键因素。虽然月泉仿生强调不打价格战,但在高价值市场站稳脚跟后,如何实现规模化生产并逐步优化成本,将是其未来面临的重要商业考量。

机遇同样巨大。月泉仿生作为人形机器人核心部件的领先者,其在灵巧手上的突破,有望加速中国乃至全球人形机器人产业的整体发展。具身智能是当前人工智能领域最具潜力的前沿方向之一,它将AI从数字世界带入物理世界,真正解决现实问题。类似“应手Y-Hand M1”这样的硬件创新,是具身智能从概念走向现实的基石,它不仅能创造新的商业模式,更有望推动人类文明迈向一个全新的智能时代。在技术与商业的融合浪潮中,我们正见证机器人的“手”如何抓住未来。

引用


  1. 38自由度,全球最高!院士团队推出的这款灵巧手会捻扑克 - 36氪·36氪·富充·苏建勋(2025/8/18)·检索日期2025/8/18 ↩︎

  2. 突破性38自由度!月泉仿生应手Y-Hand M1以力量×速度×精度×柔顺 ...·机器人大讲堂·(未知作者)(未知发布日期)·检索日期2025/8/18 ↩︎

  3. 月泉仿生发布38自由度仿生拉压体灵巧手"应手Y-Hand M1" - 亿欧·亿欧·(未知作者)(未知发布日期)·检索日期2025/8/18 ↩︎

  4. 38自由度+28.7kg握力,这只灵巧手要挑战人类了·X-TechCon·(未知作者)(未知发布日期)·检索日期2025/8/18 ↩︎