《科创板日报》11月29日讯，编辑宋子乔报道，11月28日，特斯拉机器人官方账号公布了最新进展：他们准备了一双新手，用以迎接即将到来的黑色星期五。在一段视频中，我们看到Optimus机器人稳当接住了被抛来的网球，并且能够将球放下，其手指动作表现出一定的灵活性，能够进行相对弯曲。
特斯拉二代Optimus的显著特点在于其灵巧的手部设计。工程师Milan Kovac对这款最新展示的灵巧手给予了高度评价，称之为“具有里程碑意义的成就”。
据他所述，相较于上一代产品，这款新手/前臂具备了双倍的灵活性（手部具备22个自由度，而手腕/前臂则有3个自由度）。小K补充道：人们普遍认为，人类的手部通常拥有27个自由度特斯拉暂停人形机器人生产，手部自由度越高，便能够完成更加复杂和细腻的动作。
Kovac指出，该视频是在实验室环境下，通过远程操控技术实时录制而成；特斯拉公司即将生产出装备有全新灵巧机械手的机器人。
团队在年底前仍面临多项任务，尤其是关于拓展触觉传感集成的工作，这一集成在新的手部设计中，其表面覆盖范围相较于上一代有了显著增加。此外，通过肌腱的优化，实现了对控制的精细调整。由于将所有驱动装置转移到了前臂，这无疑增加了前臂的重量。为此，团队正在探索减轻前臂重量的方法。同时，一个引人入胜的挑战在于，如何在确保手指和手掌拥有足够柔软度和柔顺性的保护层的同时，不影响触觉传感效果。
马斯克在他的帖子下面回复：“Optimus团队干得漂亮。”
22自由度灵巧手“千呼万唤始出来”
Optimus的前一代灵巧手具备11个独立活动维度特斯拉暂停人形机器人生产，其设计重点在于增强前臂的机动性。相较于第一代Optimus原型机在执行基础操作时的局限性，装备了11自由度灵巧手的Optimus现在能够轻松完成诸如叠放衬衫、在工厂进行物品分类等复杂任务。
灵巧手具备22个自由度，终于得以问世，这真是一件让人翘首以盼的好事。在五月份，Optimus团队公布了一段展示Optimus进展的视频，视频中可以看到这款机器人在对电池进行分类，并且在办公室内自由行走。在视频下方，马斯克留下了评论，他首次公开表示Optimus的双手即将实现22个自由度的功能。
在特斯拉六月份的年度股东集会上，马斯克再次强调了特斯拉的宏伟目标——2024年4月23日的第一季度财报电话会议中，他曾提及，特斯拉预计在本年度结束时，Optimus机器人将在工厂中完成多项实用任务，并且公司计划在2025年年底前对外销售这些机器人。具体而言，特斯拉计划从2024年年底开始进行Optimus机器人的小规模试生产，并预计2025年全年产量将达到数千至万台，这些机器人将用于公司内部使用和培训。此外，马斯克还特别指出Optimus机器人的一个关键升级——其手部将拥有22个自由度，这使得它能够弹奏钢琴，甚至吉他。”
特斯拉在10月份举办的“werobot”发布会上，22自由度的灵巧手首次与公众见面。该手部装置在原有的屈曲与伸展动作基础上，进一步展现了外展与内收的新颖姿势。其线绳驱动的结构设计十分引人注目，执行器被置于前臂外侧，使得手腕能够实现灵活的转动。
中信证券对此作出回应，指出这一方案与他们对特斯拉采用“空心杯+丝杠+绳驱”技术的预期完全一致。特斯拉的灵巧手具备22个自由度，其中每个手指拥有4个自由度，共计5根手指，加上腕部的2个自由度，整体设计尽可能地复现了人类手指最底端关节超过1个自由度的特性。
灵巧手为人形机器人核心零部件 国内外企业积极自研
灵巧手已成为人形机器人不可或缺的关键部件，众多知名人形机器人制造商普遍倾向于自主研发，其中包括特斯拉的Optimus、Apptronik的Apollo、优必选的Walker S、智元的远征A1以及Sanctuary AI的Phoenix等。
华安证券的研究报告提到，灵巧手的功能与成本主要受到其三个关键部件——驱动器、传动系统以及传感器装置的综合作用。伴随着机器人技术的不断演进，灵巧手在自由度的提升和速度加快方面取得了显著进展，且正逐步朝向更高程度的集成化和智能化方向发展。根据《科创板日报》的不完全统计：
10月16日，据国家知识产权局发布的信息，智元机器人公司在本年6月份提交了一项专利申请，该专利的名称为“灵巧手拇指、灵巧手及机器人技术”。从专利摘要中可以看出，这项申请聚焦于机器人技术领域，特别是关于一种新型的灵巧手拇指、灵巧手的设计，以及相关机器人的技术。该技术突破性地解决了在3个自由度的灵巧手拇指设计中，如何同时实现关节解耦和尺寸优化的难题。值得注意的是，在智元机器人于8月份推出的最新产品中，其灵巧手的运动自由度已提升至19个，相较于上一代产品，主动运动自由度从6个增至12个。
今年伊始，星动纪元成功推出了自研新品——灵巧手Xhand。该产品拥有12个可自由活动的关节，采用了全面驱动的技术方案，且其指尖部分还特别配备了触觉感应器。
Figure AI在今年的8月份推出了第二代人形机器人Figure02，该机器人配备了第四代机械手。根据官方发布的信息，Figure02的灵巧手具备16个自由度，被誉为“具备与人类相媲美的承重能力，能够抓取重量达25公斤的物体”。
OpenAI投资的初创公司1X Technologies（以下简称“1X”）在今年的九月初推出了面向家庭用户的人形机器人NEO的测试版本，这款机器人的手部拥有20个自由度，并且具备举起重量超过自身体重两倍物体的能力。
国金证券在之前发布的研报中指出，特斯拉的第三代灵巧手相较于上一代产品，其变化主要体现在：（1）手部自由度得到了显著增强，由11个增加至22个，这可能导致所需的电机数量从原先的6个增加到13至17个；（2）驱动器的装载位置也从手部转移到了手腕部位。
国金证券指出，考虑到其功能和长远规划，灵巧手向人手形态演变成为不可逆转的趋势。以特斯拉的灵巧手为例，该机构深入剖析了自由度提升所带来的产业链中弹性环节的积极影响。
在驱动装置领域，预计空心杯电机以及无刷有齿槽电机将成为市场的主导力量，据估算，单手操作所需的数量大约在13至17个之间，而目前双手操作的价值范围在3.4至15.3万元之间。
在传动装置的关键切换时刻，即腱绳向丝杠的转换节点，若以单手操作，所需的套数介于13至17之间；与此同时，双手操作的价值范围则在5.5至13万元之间。
在传感器装置中，触觉传感器的价值尤为突出，其价值量最高，单手操作需配备大约五套，而双手操作所需的价值量则高达1351元。
（科创板日报 宋子乔）
