IROS 2026 觀察：從 Demo 到生產力工具，靈巧手還要跨過幾道坎？

靈巧手的設計邏輯，要由落地需求反推。作者丨向 欣 編輯丨高景輝 今年 IROS，靈巧操作和觸覺的熱度比以往更盛，串珠子、插 USB、給帆布袋燙 logo、手內轉筆、轉球、調酒，各種演示在現場輪番上演。從 ICRA，到 WRC，再到 IROS，我們追蹤了今年幾乎所有機器人領域的頂會，一個越來越清晰的感受是：對靈巧手而言，完成複雜動作已經越來越不是難事。展示不再侷限於簡單的抓取和搬運，變得更強調複雜接觸（contact-rich）、動態調整、長時序操作以及可變形物體處理等接近真實作業的任務。整體來看，廠商對落地的需求越來越高，心態也更加務實。

過去大家追求參數豐富、指標極致，如今不少參數反而開始回調，有的是自由度做了減法，有的是傳感器配置更加務實。長期可靠性、穩定使用、易維護，以及交付後能否真正用起來被放到更優先的位置。這也是今年我們在源升智能展臺看到的一個有意思的變化。IROS現場，源升智能的高自由度五指靈巧手Apex Hand展示了一組側重點不同的操作任務：基於強化學習的手內轉球、靈巧手把脈、全掌觸覺實時感知、持續高負載恆溫抓握，以及劈裂木板、釘釘子等高衝擊操作。這些Demo展示了Apex Hand在複雜接觸、動態調整、長時序操作和高衝擊場景下的綜合能力，它已經能完成足夠複雜的動作，甚至在某些維度上超出了常規抓取搬運的範疇。

但這些能力要如何從展臺走向真實作業，並被客戶持續用起來？一隻面向真實應用的靈巧手，究竟需要具備怎樣的綜合能力？帶著好奇，我們和源升智能創始人楊思成聊了聊，發現源升對於產品和落地的思考非常清晰：從一開始，源升就是從落地的角度去定義產品，以真實場景的需求為起點，反向推導靈巧手需要具備哪些能力。從產品定義到量產驗證，再到數據採集與開發生態，他對靈巧手產品化的思考，可以歸結為三個判斷：其一，靈巧手的競爭正從追求多項性能指標的極致，轉向構建面向真實任務的系統能力。所謂系統能力，不是單項指標越高越好，而是可靠性、靈巧性、負載能力、動態響應、觸覺感知和精度等維度達到均衡，不能存在明顯短板。

其二，參數夠用之後，真正的分水嶺是長期穩定工作能力。散熱、結構可靠性、疲勞壽命和可維護性，這些在 Demo 中不容易被看到的問題，最終都會影響維護成本、壽命和停機風險。其三，硬件交付並不意味著操作能力的交付。不解決高質量操作數據的獲取問題，「硬件做得再好也很難用起來」。這三個判斷，也提供了一個觀察今年靈巧手行業變化的角度。01能落地的靈巧手，到底要具備哪些能力靈巧手落地的第一關，是產品能力本身。過去幾年，靈巧手產品不斷突破自由度、負載和精度等指標。但隨著越來越多廠商能夠展示覆雜五指操作，一個問題也開始變得突出：參數的提升，是否必然意味著實際操作能力的提升？楊思成對此有自己的判斷。

在他看來，一隻面向真實應用的靈巧手，首先需要明確哪些能力真正影響任務完成，哪些性能提升又會帶來額外的結構複雜度和工程成本。在此基礎上，參數的提升才對實際操作能力有意義。回看 Apex Hand 的產品定義，源升有幾個超前的選擇：自由度取捨、最小抓握直徑以及全掌觸覺和全關節反驅。這些指標的一些設計在當時並不主流，如今才逐漸成為行業共識。第一個選擇，是控制自由度。Apex Hand 的 21 個自由度對應人手解剖學結構：拇指 5 個，其餘四指各 4 個。它也是全球極少數能滿分通過 Kapandji 對指測試的量產五指靈巧手。

行業裡不少人曾做到 22 個自由度，多出的是靠近小拇指那塊的小魚際對掌自由度。過去不少廠商會納入這個自由度，今年則選擇將其刪去。它能夠增加手掌局部的運動能力，但對於多數實際操作任務而言，其帶來的性能增益相對有限，卻需要付出額外的機械結構成本。在源升的定義裡，自由度不是越多越好，關鍵是保留對操作真正有用的核心自由度。第二個選擇，是把最小抓握直徑納入產品定義。除了自由度，楊思成提到，客戶常見反饋是 Apex Hand 整體尺寸看起來比人手略大，「手大」容易讓人擔心精細操作受限，但實際上，比手的尺寸更重要的是最小抓握直徑，這個常被忽視的參數，才是影響精細操作的關鍵。

最小抓握直徑決定了一隻手能把手指合攏到多近，也決定了它能穩定操作的物體尺寸下限。最小抓握直徑越小，靈巧手能覆蓋的物體範圍越廣。若最小抓握直徑偏大，手指無法合攏到位，就只能勉強夾住，接觸不穩，容易滑脫，精細操作和手內調整都會受限。不少廠商今年才開始重視這點，而源升在一開始就給產品設計了約 5 毫米的最小抓握直徑。展會上，Apex Hand 能抓取直徑細長的筆，能從名片盒裡拿取名片、從桌面撿起手機並完成手內操作。第三個選擇，是在產品設計中較早考慮到全掌觸覺與全關節反驅能力。對於真實操作而言，機器人還需要知道手指與物體之間發生了什麼。

觸覺的價值並不只是增加一個感知維度，而是為機器人根據接觸狀態持續調整動作提供基礎。這也是觸覺感知與關節反驅能力受到越來越多關注的原因。這兩項都是不少廠商今年才給產品加上的。而源升很早就做了全掌覆蓋觸覺，全關節反驅則讓手指可以根據外部載荷靈活調整抓握狀態，在複雜受力環境下保持穩定接觸。IROS 現場，源升展示了「靈巧手把脈」，將觸覺感知能力轉化為更加直觀的交互體驗。對靈巧、精細操作、感知的這些理解，反映出源升對靈巧手產品的整體判斷：真實場景裡的任務，很難被簡單歸類成「搬重物」或者「做精細操作」，一隻通用靈巧手需要同時處理不同尺度、不同力量要求的任務。

楊思成將這種產品思路概括為對六個維度的均衡追求，兼顧可靠性、靈巧性、負載能力、動態響應、觸覺感知、精度；對於面向實際應用的靈巧手而言，任何一個維度存在明顯短板，都可能限制整體任務能力。按照他的標準，每一項都要做到八九十分以上，這隻手才能成為「相對通用、普適的生產力工具」。02參數夠用之後，如何實現長期工作？產品能力過關之後，接下來的問題是：這隻手能不能連續工作？在實驗室中，完成一次複雜操作已經能夠證明某項技術能力。但進入真實任務後，機器人往往需要長時間重複執行操作，持續承受負載，並應對不可預期的接觸與衝擊。這是源升把「可靠性」放在產品定義第一位的原因。

楊思成提到，很多靈巧手仍在強調自己可以完成什麼動作，但對於真正的落地來說，可靠性、複雜操作能力、長期使用精度和後期可維護性會更加重要。行業展會上的演示往往偏向瞬時動作和峰值能力，能連續運行數小時、並在負載下保持穩定的展示並不多見。在 IROS 現場，我們在源升展臺上看到一個看似簡單、卻從來沒有在任何其他展位看過的演示：Apex Hand 全天保持主動抓握兩大桶礦泉水，重量超過10 kg，從早上開展後一直持續到晚上，8小時不間斷，過程中溫度基本保持穩定。在同級別產品中，我們幾乎沒有見到能夠在相同負載下連續抓取 10 分鐘以上的靈巧手。

這個演示展現的，是靈巧手在持續負載下的可靠性：既要有足夠的力量持續抓握，也要控制長時間運行帶來的溫升，確保輸出穩定。源升認為，靈巧手的負載不僅僅是搬運重量，還包括握力。擰瓶蓋、撕包裝、拿刀切硬物，這些任務物體都不重，但都要求機器人主動施力，握力不夠，動作就完成不了；更重要的是，能不能在使用工具的過程中持續輸出力量。楊思成化用一句俗語總結：「手無縛雞之力，靈巧手就成不了生產力」。Apex Hand 的最大單手主動負載為 30 公斤。

今年 8 月的第二屆世界人形機器人運動會上，舉重、拔河重量級組別的金、銀、銅牌參賽隊伍，搭載的都是 Apex Hand，在「主動負載」這件事上，這隻手已經經受過一輪實戰檢驗。力量夠大隻是基礎，能否在持續負載下穩定輸出、控制溫升，才是靈巧手可靠性的關鍵。長時間施力會增加驅動系統和傳動機構的負擔，溫度變化也可能影響運動精度與觸覺感知。能在持續負載下控制溫升、保持輸出穩定，才更接近實際應用的要求。對於集成電機、傳動機構和觸覺傳感器的靈巧手，熱管理涉及多個環節。溫度過高可能觸發過熱保護，導致設備停機，嚴重時還會損傷電機、加速絕緣材料老化。

溫度變化也可能引起觸覺傳感器漂移，降低測量精度；長期積累的熱變形等問題，則可能影響運動精度和使用壽命。源升選擇從驅動方案入手解決這個問題。在驅動方案上，行業常見路線各有取捨。傳統直驅方案通常把電機分散到各個手指，熱源分佈更均勻，散熱看起來更容易。而源升選擇了以繩驅（腱繩傳動）為主的混合驅動方案，結合直驅和連桿傳動。電機集中在手掌內部，手指由腱繩牽動，這一設計讓熱源與指尖觸覺傳感器保持距離；另一方面，熱源集中之後，集中散熱反而更好處理。可靠性之外，控制難度與維護成本同樣決定著靈巧手能否長期投入使用。提到繩驅，不少人依然會認為，繩驅手相比直驅手控制難度更高，楊思成認為這是一種誤解。

這種誤解產生的原因是早期Shadow 的繩驅方案確實麻煩，會有非線性摩擦、蠕變等問題，還要定期標定。而源升採用以繩驅為主的混合驅動，已與早期繩驅方案大不相同，實際效果更接近直驅，避開了複雜傳動，關節力透明度優於大部分直驅手，控制起來反而更友好。在維護方面，其結構考慮了模塊化設計，不用拆解整根手指就能單獨抽換。這些考慮都會在產品長期運行之後轉化為維護效率、運行穩定性和使用成本上的差異。源升採用掌內混聯方案，繩索只有一個手指的長度，不用拆手指，就能單獨抽換。真實任務中的瞬時衝擊也是靈巧手需要面對的挑戰。這也是為什麼，在許多工業場景中，結構相對簡單、可靠性較高的夾爪仍然被廣泛採用。

相比五指靈巧手，夾爪能夠完成的操作類型有限，但在重複性較高的任務中，其結構簡單、維護方便、能夠承受一定碰撞。源升在IROS現場展示了用錘子釘釘子、劈裂木板等高衝擊任務，完成高衝擊操作後，Apex Hand手部結構保持完好，運動依然順暢、精準。當然，要證明一隻靈巧手能夠長期穩定工作，產品可靠性需要通過大量可重複的工程驗證逐步建立。楊思成介紹，源升在推進 Apex Hand 量產的過程中，圍繞結構壽命、傳動可靠性以及持續工作能力，進行了大量測試與優化。其中一項重要工作，是百萬次的帶載疲勞測試。僅一次完整測試，就需要數月的連續運行。

測試過程中，團隊還需要根據測試結果定位問題，對結構設計、傳動系統或相關參數進行優化，再重新開展驗證。03交付之後，客戶怎麼真正用起來？第三關在展臺之外：一隻手交付出去，客戶怎麼讓機器人真正幹活？硬件具備操作能力，並不意味著機器人已經掌握了這些操作。從抓取不同形狀的物體，到使用工具完成複雜任務，機器人仍然需要通過數據和訓練，獲得對不同操作場景的適應能力。今年 IROS 上，一個很明顯的變化是，圍繞靈巧手的數據採集和遙操作方案明顯增多。這背後反映的是行業正在面對的另一道門檻：當靈巧手硬件逐漸成熟，如何高效獲得能夠用於模型訓練的真實操作數據？

靈巧操作對數據質量的要求很高，尤其是涉及手指之間的協調、接觸和精細操作時，採集設備的自由度、映射關係都會影響最終數據能否用於訓練。楊思成尤其強調數據質量的重要性，讓數據能夠服務於實際任務，比堆積數據量更重要。在他看來，一些方案（例如用低自由度靈巧手採集數據）可能降低了前期採集成本，但如果這些數據最終無法映射到目標靈巧手上，最終仍然難以支持複雜操作模型的訓練，前面的投入也可能失去意義。對於源升而言，這也是產品進入實際應用後需要持續解決的問題。

楊思成介紹，團隊正在推進第二代數據採集方案，並與第三方數據採集公司、數據手套廠商展開合作，目標是通過硬件、遙操作和數據採集方案的協同，降低客戶使用靈巧手開展任務開發的門檻。降低硬件獲取和開發門檻，也是靈巧手技術進一步發展的重要條件。如果研究團隊需要首先解決硬件獲取、系統集成和基礎開發問題，留給算法研究與任務驗證的資源就會受到限制。IROS期間，源升智能正式發佈了面向全球高校、科研機構和開發者團隊的「源創計劃」，開放Apex Hand免費樣機借用，並提供開發工具包和專屬技術支持。

對於仍處於快速發展階段的靈巧操作行業而言，如何讓更多開發者參與探索，並逐步建立圍繞硬件平臺的開發生態，可能是靈巧手從單一產品走向更廣泛應用的另一項重要工作。在具體應用方向上，靈巧手的商業化仍然需要根據任務難度和技術成熟度逐步推進，分揀和裝配是目前源升重點探索的場景。楊思成認為，分揀對模型的泛化能力有要求、但要求沒那麼高，還能把上肢操作與下肢移動先解耦開，是當下比較能快速跑通的方向，對零件操作能力要求更高的裝配則更難，真正穩定部署可能還需要大量技術迭代。

從最初圍繞自由度、負載、觸覺和精度進行產品定義，到今年推進量產，並通過持續負載、高衝擊操作和百萬次級別帶載疲勞測試驗證產品可靠性，Apex Hand 正在從能力驗證走向更加系統的工程驗證。回到開頭的問題，靈巧手走向落地，至少要跨過三道門檻：操作能力夠不夠，能否長期穩定工作，客戶能否讓機器人持續學會新任務。漂亮的 Demo 越來越接近起點，真正決定一隻手能走多遠的，是能否完成交付、進入具體任務，並在真實環境裡持續工作。對 Apex Hand 來說，這場驗證已經開始。為了方便大家抱團交流、互通會議消息，我們專門建了 IROS 2026 參會交流群！進群你會解鎖這些「福利」?

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