1X 发布 Neo 机器人机械手：25 个自由度，有触觉，可水洗

IT之家 7 月 12 日消息，总部位于美国加州帕罗奥图的 AI 机器人公司 1X 近期向外界展示了公司最新研发的人形机器人 Neo 的机械手视频，其表现可以说令人震撼 —— 动作速度极快、控制精准，达到了前所未有的水平。Neo 机械手最引人注目的参数，是拥有 25 个自由度（Degrees of Freedom），并且全部采用主动驱动（即每个关节都由电机独立控制），同时采用仿生肌腱（Tendon-driven）驱动结构。1X 表示，这套设计让 Neo 的灵巧性、力量和可靠性已经接近人类双手。不过，这只是其亮点的一部分。这双机械手还具备可反向驱动（Backdrivable）特性，手指内置触觉传感器，既能轻松举起一只约 20 磅（IT之家注：约 9.1 千克）的壶铃，又能完成极其精细的动作，例如摘下一颗葡萄、安装灯泡，甚至从地板上捡起一颗螺丝。 大多数机器人“没有触觉”，Neo 不一样目前，大多数机器人的机械手几乎都属于“只写不读（Write-only）”。也就是说，你向机械手发出动作指令，它会执行到指定位置，但整个过程中不会反馈任何触觉信息。它无法像人类一样“感觉”自己接触到了什么。造成这一问题的主要原因，在于传统机器人通常采用 100:1、200:1 等高减速比齿轮机构。这种设计虽然能提高输出扭矩，但几乎会把所有接触力反馈都“吞掉”，无法传递回电机，因此机械手实际上相当于“失去知觉”。Neo 则采用了截然不同的方案。它使用仿生肌腱驱动结构，减速比仅约 5:1 至 15:1。因此，每一个关节不仅是执行动作的电机，同时也是一枚力传感器。如果你按压它的手指，它会自然让位（即可反向驱动），同时还能精确测量你施加了多大的力量。1X 将这一能力称为“力透明（Force Transparency）”。 简单来说，就是力量能够顺畅传递到外界，同时外界施加的力量也能够实时反馈回来，因此机器人能够真正“知道”自己的指尖正在发生什么。这一点意义重大。因为人类学习如何操作陌生物体，本质上就是依赖这种能力。我们会去摸、按、旋转、摇晃物体，相当于不断用手指提出问题：“它有多硬？有多重？表面是什么质感？”而这些答案，也正是通过同一双手反馈回来。如今，Neo 已经开始具备类似的能力。不只是机械手，还有“会感知”的皮肤Neo 的机械手并不是普通机器人那种坚硬的机械爪，它的手指外层覆盖了一层能够工作的“皮肤”。指尖集成了高分辨率触觉传感器，可实时检测压力大小、接触位置以及剪切力（Shear Force），也就是物体即将滑脱时产生的横向受力。这意味着，当抓握物体开始滑动时，Neo 理论上能够第一时间“感觉到”，并立即重新调整握力，就像人类一样。更重要的是，这双机械手还有一个目前极具特色的能力 —— 可以直接水洗。换句话说，Neo 可以自己洗手。它的机械手达到 IP68 防护等级，和如今很多智能手机一样，可以直接浸入水中而不会损坏。这意味着什么？如果你让 Neo 煎鸡蛋，或者切西红柿、胡萝卜准备晚餐，它完成工作后还能自己清洗双手。又比如，它帮你的孩子制作花生酱三明治，不小心把花生酱沾到了手指上（这种情况几乎难以避免），那么它完全可以自己把手洗干净，而不会把花生酱蹭得到处都是，比如家具、衣服或床单。据悉，目前还没有其他机器人能够做到自己洗手。耐用性方面，这套机械手同样表现出色。1X 表示，其机械手已经完成了数百万次测试循环，其中手腕关节在负载条件下已累计完成超过 200 万次运动测试。为什么机械手如此重要？在这次发布中，1X 提出了一个观点：机器人双腿负责移动，身体负责容纳电池和计算平台，而真正完成工作的，其实一直都是双手。折叠衣物、整理洗好的衣服、吸尘、做饭…… 无论是什么家务，最终都离不开机械手。从某种意义上说，机器人的整个身体，不过就是把双手送到需要工作的地方。值得注意的是，Neo 的硬件能力目前甚至领先于软件。据悉，Neo 上市时搭载的硬件，其实比现阶段 AI 能够充分利用的能力还要更强。也就是说，现在是硬件领先软件。随着未来持续通过 OTA（无线更新）升级 AI，Neo 将不断变得更加聪明，也能逐步解锁更多硬件能力。优秀的机械手，是打造优秀人形机器人的关键，因此整个行业都在展开激烈竞争。例如，Genesis AI 最近结束隐身开发阶段，发布了旗下人形机器人 Eno 所搭载的新型机械手，表现同样令人印象深刻。而专门研发机械手、并不制造整机的 Kyber Labs，也推出了性能非常出色的产品。加拿大温哥华人形机器人公司 Sanctuary AI 创始人 Geordie Rose 曾经说过一句话：“机器人一半的复杂性，都集中在双手。”电机、齿轮、肌腱…… 各种精密结构密密麻麻地集中在双手之中。优秀的机械手不仅要力量充足，还要灵活、耐用、可清洗，并且最好能够无限接近人类双手的能力。这或许仍然是未来十年都难以完全实现的目标。但看到 1X 发布的这双机械手之后，我们距离这一目标或许已经比此前预想的近得多。目前，Neo 的主要定位仍然是家庭服务机器人。而在见识了这双机械手之后，“机器人帮你做家务”这件事，已经不再像遥不可及的幻想，而越来越像一个即将成为现实的未来。