人类的双手灵巧而充满神经末梢,是人体骨骼中最灵活的部分,其复杂程度超乎想象。许多人日常不假思索就能完成的动作——系鞋带、扣衬衫纽扣——实际上需要一套极为复杂的神经指令与精密的动作配合。数千年的人类历史中,从未有任何机器能真正复制出人类最强大的工具。
然而,随着人工智能(AI)的飞速发展,一些企业认为自己已经接近跨越机器人领域这最后也是最艰难的关卡。而这些企业,大多数都在中国。
一批新兴的中国初创公司正在借助中国在制造业方面的优势,以及政府对"具身AI"的大力推动,致力于打造全功能仿生机器手——这正是将人形机器人从表演噱头转变为实用产品的关键所在。
自从宇树科技的人形机器人方阵在2025年春节联欢晚会上登台亮相,中国便掀起了一股机器人热潮。
技术人员和政策制定者将机器人视为解锁中国未来经济潜力的关键,因为中国正面临劳动力老龄化与人口缩减的双重压力。机器人企业的宣传材料中,产品被描绘成能够替代人类完成各种任务:叠衣服、做饭、理发。
北京已多次强调"具身AI"在中国发展规划中的重要地位。今年5月,中国共产党理论刊物《求是》发表报告称,"具身智能机器人"是"开辟万亿元级新市场"的重点领域之一。
尽管中国在自动化设备的部署上一路领先——全球每年新安装的工厂机器人中,逾半数位于中国——但人形机器人的实际应用场景依然极为有限。国际机器人联合会去年9月发布的报告直接指出:"真正意义上的多功能人形机器人还有很长的路要走。"
根本原因在于:要让人形机器人在日常场景中真正发挥作用,必须具备类人双手。而仿生手的研发极为困难。特斯拉Optimus人形机器人的背后,埃隆·马斯克去年曾表示,手部代表了"整个机器人工程难度的大部分"。
在一间陈列着各种重量和尺寸、蠕动扭转的机械手的办公室里,中国领先仿生手企业之一灵科机器人(LinkerBot)的创始人解释了这一挑战。
创始人周勇表示,制造一只机械手的难度"是制造一台人形机器人的一百倍"。"它的灵巧度是其他身体部位的10倍,但体积却只有其他部位的十分之一。"
和许多中国创业者一样,周勇从美国科技前辈身上汲取灵感。他毕业于华中科技大学,曾对应用开发和机器人技术同样感兴趣,但在听到史蒂夫·乔布斯那句关于专注的名言——"创新意味着对1000件事说不"——之后,他决定专注于仿生手领域,并于2023年创立了灵科机器人。该公司目前每月生产约5000只机械手,并计划将产量翻倍,目标估值达60亿美元。"人类的双手是人类最重要的能力,"周勇说,"如果我们聚焦于这一点,就更容易实现许多人类技能。"
周勇的目标之一是为截肢患者打造大众化假肢手,将现有价格压缩到极低水平。目前此类假肢动辄数万美元,而他相信公司能将成本降至每只1000美元。
仿生手的研发,既要攻克硬件难题,也要解决软件挑战。
凭借廉价、精密且灵活的制造供应链,中国企业在硬件领域已跑在前列。中国电动汽车产业的崛起催生了大批能够规模化生产机器人所需零部件的企业,从锂离子电池到微型电机,一应俱全。
总部位于深圳的机械手企业无极科技(Wuji Technology)创始人潘云哲表示,正是中国便利的零部件供应链让他选择在此创业,而非留在他2018年毕业的美国。
"在美国做硬件真的太难了,供应链的制约太大了,"他说。当年他试图在美国创业时,甚至需要父亲从国内邮寄零件给他,最终他选择回国创业。
周勇和潘云哲是押注中国机器人浪潮的数千名创业者中的两位。中国目前注册的机器人企业已超过100万家,2025年的注册数量同比增长40%。专注于仿生手领域的企业只是其中的一小部分,但增速极快。据中国媒体报道,去年中国仿生手行业市场规模突破500亿元人民币(约合74亿美元),而2024年这一数字仅为130亿元。
潘云哲表示,他之所以聚焦于手部,是因为"操控问题远比运动问题重要"。人形机器人已经能够在空间中行走,但如果无法操控工具,便几乎毫无用处。
更大的挑战来自软件层面——如何"教会"机械手完成各种任务。
"制造这些手的硬件难题正在逐步得到解决,"英国布里斯托大学机器人与AI教授内森·莱波拉表示,"但如何控制它们,那完全是另一个层面的问题……目前还没有人知道答案。"
任何人只要试过在游乐场操控抓娃娃机,就会明白远程控制机器的难度——这一过程被称为"远程操控"。
然而,许多初创公司正在试图大规模地实现这一目标,以收集训练空间智能模型所需的海量数据。与大语言模型可以利用互联网上近乎无穷无尽的文字数据进行训练不同,三维模型的数据来源极为稀缺。
除了对机械手进行远程操控(教会机器人完成一项像装袋购物这样简单的任务,往往需要数百小时的训练)之外,研究人员正越来越多地转向更为自然的数据采集方式,例如让人类佩戴传感器,在日常生活中持续采集动作数据。
无极科技的明星产品之一是"无极手套"——一款集成多种传感器的可穿戴设备,不仅能采集动作数据,还能捕捉压力和触觉等更为细腻但至关重要的信息。这类感知能力对人类而言是本能,让我们得以用手在平底锅边缘磕破鸡蛋,而不是将其捏碎——而这种技能对机器人来说仍是遥不可及的领域。
"在灵巧操控的数据采集层面,最核心的两个问题是:如何捕捉人类的动作方式,以及人类正在触摸或感知什么,"潘云哲说,这些问题"极其复杂,目前尚未解决"。
但中国的创业者们相信,解题的人将会是他们。灵科机器人的周勇畅想着这样一个未来:由机械手组成的工厂自动生产出更多机械手,形成几乎不需要人工介入的自我循环。再往后,拥有了合适的双手,机器人或许真的能成为名副其实的家庭助手。
"我们研发机器人,不是为了替代劳动力,"周勇说,"而是为了让人类过上更美好、更富足的生活。"
Q&A
Q1:中国的仿生机械手行业目前发展到什么阶段了?
A:中国仿生手行业近年来发展迅猛。据报道,2024年行业市场规模约为130亿元人民币,到2025年已突破500亿元。中国注册机器人企业超过100万家,2025年新注册数量同比增长40%。灵科机器人等头部企业每月已能生产约5000只机械手,并计划进一步扩产。整体来看,中国在仿生手硬件制造上已具备较强竞争力,但软件控制层面仍是全行业尚待突破的核心难题。
Q2:为什么说仿生手是机器人领域最难攻克的技术难题?
A:人类手部具有极高的灵巧度,需要复杂的神经系统指令配合才能完成日常动作。灵科机器人创始人周勇指出,制造一只机械手的难度是制造整台人形机器人的一百倍,因为手部灵巧度是其他身体部位的10倍,但体积却只有十分之一。埃隆·马斯克也曾表示,手部代表了"整个机器人工程难度的大部分"。此外,软件控制同样极具挑战——如何教会机械手感知压力、触觉并完成精细操作,目前业界尚无成熟解决方案。
Q3:无极手套是什么,有什么用途?
A:无极手套是深圳无极科技开发的一款可穿戴传感器设备。它能在人类进行日常活动时,实时采集手部动作数据以及压力、触觉等精细感知信息。这类数据对于训练机械手的空间智能模型至关重要,因为三维操控模型无法像大语言模型那样依赖互联网上的海量文字数据,必须通过真实的人类动作数据来学习。无极手套的目标是解决仿生手数据采集中"人类如何移动"和"人类正在感知什么"这两大核心难题。
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