手工仿生机器人存在颈部无法活动的问题。如果我们克服了这个问题，我们就能打开一个价值5万亿美元的市场。

IT之家10月27日报道，手作为人类最复杂的生物机器，仍然是机器人领域最难解决的问题。如果工程师能够克服这一障碍，目前在实验室中成型的机器人可能在不久的将来在工厂中变得司空见惯。世界各地的机器人工程师正在解决人工智能和机械工程领域最具挑战性和最前沿的主题之一：创造一只具有与人手相似功能的机器人手。人形机器人已经可以行走、负重和保持平衡，但缺乏具有丰富感官能力的灵巧双手仍然是其在工厂和其他工作场所大规模应用的主要障碍。研究人员表示，他们的目标不仅是让机器人看起来像人类，而且是创造能够执行详细而精确的动作的机器，从而完成熟练工人的大部分工作。特斯拉的人形机器人机器人擎天柱是当前最受欢迎的研究人员之一。摩根士丹利预计，一旦克服这一技术瓶颈，到2050年全球市场规模将高达5万亿美元（信息技术商会注：目前汇率约为35.64万亿元人民币）。埃隆·马斯克在接受《华尔街日报》采访时表示：“这就是我们创造真正实用的通用机器人所必须要做的。”在西北大学机器人和生物系统中心，研究人员正在开展一项联邦政府资助的项目，以开发反应灵敏、灵活的机器人手。该项目团队的联合负责人之一凯文·林奇(Kevin Lynch)表示，他们的目标是在10年内获得人工智能完成基本类人任务所需的技能。要了解其复杂性，请查看林奇实验室的原型。该机械手基于英国 Shadow Robot 公司设计的模型，由安装在气缸内的紧凑型电机提供动力。咖啡罐的大小。指尖配备了触摸传感器，通过测量人造皮肤下液体的电特性变化来检测接触。当您的手指触摸物体时，这些传感器将物理变化转换为数据并创建真实的触觉显示来模拟反馈。研究生研究人员通过简单的训练任务（例如堆叠环、抓取立方体和引导小物体）教授机器人手的协调能力，并收集数据来训练机器学习算法，从而随着时间的推移提高机器人的性能。林奇表示，未来的版本将需要将更多传感器集成到手指和手掌侧面，以实现更高级的操作，例如用手写笔书写。一些研究人员开始怀疑机器人手是否需要模仿人类的形状。哥伦比亚大学机械工程教授马泰 Matej Ciocarlier 开发出一款四指机械手，可以识别仅使用触觉来判断物体的形状和纹理，克服了视觉系统的缺陷。他们的手可以轻轻地抓住易碎的物体（例如纸管），但仍然可能滑倒或跌倒。波士顿动力公司在其实验性人形机器人 Atlas 上采取了不同的策略。最新版本的 Atlas 具有可重新配置的三指手，可以转变为拇指状握持结构或延伸为宽大的桨状手掌。该公司发布的视频显示，该机器人能够举起汽车零件、平衡哑铃和抓取小物体。该项目人工智能和机器人运动策略负责人阿尔贝托·罗德里格斯表示，设计过程必须不断寻求强度、灵活性、薄度和耐用性之间的平衡。他说：“这款机器人的设计目的是搬运重物并快速移动，因此我们想不出一个过于脆弱且性能不佳的夹具。”并非所有工程师都相信人的手具有必要的价值。位于旧金山的 MicroFactory 联合创始人兼首席执行官伊戈尔·库拉科夫 (Igor Kulakov) 更喜欢简单的工业解决方案。该公司价值 5,000 美元的机器人有两只手臂，一只通常负责组装专用工具，另一只则使用两指夹钳将零件固定到位。这种配置使得电路板或熔化。关键的制造过程，如粘合、拧紧螺钉和去除保护膜，可以比复杂的人形机器人以低得多的成本完成。尽管取得了进步，工程师在材料科学方面仍然面临着严峻的挑战。 Shadow Robot 总监 Rich Walker 指出，自愈皮肤和自润滑关节等基本生物特性目前很难在制造中复制，在产品工程层面仍存在重大障碍需要克服。推动仿生手技术发展的背后还有更广泛的经济现实。制造、护理行业企业面临着日益严重的劳动力短缺问题。该研究联盟的领导者、西北大学机械工程系教授埃德·科尔盖特表示，机器人更加灵活，可以帮助小企业摆脱大公司在获取自动化工具时所面临的技术障碍。 “它可以创造新的、令人兴奋的就业机会，”他说。 “这就是我们这样做的原因。”
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