具身智能的浪潮,正將靈巧手推向一個新的十字路口。
一面是高漲的產業預期,作為人形機器人實現精細化操作、打開通用場景大門的“鑰匙”,靈巧手迅速成為資本與技術的匯聚點。
另一面則是混沌的行業現狀。指標定義模糊、技術路線紛爭、商業化路徑尚未明晰。在“有”和“能用”之間,在“演示”和“落地”之間,仍橫亙著一條巨大的鴻溝。
近期,星動紀元產品副總裁王樂天的一次演講與深度訪談,恰好為我們提供了一個切入這場爭論的絕佳樣本。
這家脫胎于清華大學交叉信息研究院的明星具身智能企業,憑借其XHand系列靈巧手累計銷量超千臺的市場表現,已經成為了該領域一個繞不開的關鍵玩家。
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但如果我們對其手的審視,僅停留在“全直驅”、“高自由度”等差異化參數上,或許還遠遠不夠。在機器人大講堂看來,星動紀元的邏輯內核,并非單純地制造一只“好手”,而是試圖詮釋一種全新的具身智能需求范式:靈巧手的真正價值,在于其能否成為與AI算法“共生進化”的物理載體。
簡而言之,手和腦,必須一起變聰明。
01.
硬件要為“算法”而生
行業慣常的思路,是先打造一款機械性能強悍的手,再讓算法去適配硬件。但星動紀元的靈巧手設計起點截然不同。
軟件定義硬件——這是星動紀元內部的說法。
王樂天解釋了這個邏輯:為了強化學習能work,必須全驅;為了模仿學習數據干凈,必須全驅;為了量產一致性,必須全驅。硬件的選擇,是由軟件的需求倒推出來的。
因為硬件的選型,要為軟件的目標服務。王樂天在接受機器人大講堂采訪時直言,“你的目標是什么,決定了你需要什么樣的硬件。如果你篤定學習算法是未來,你就必須選能最好支持學習算法的硬件架構。”
2024年,市場上已有的靈巧手方案有限。要么是龐大、無法實際部署的整只手,要么是自由度極低、能力天花板上限明顯的欠驅方案。這些都無法滿足下一代AI訓練的需求。
“我們一直尋找的,其實并非一只今天看上去更強的手,而是一個能讓智能持續生長、最終在真實世界里真正作業的物理起點。”他說。因此AI時代的最優硬件,或許不是性能最強的硬件,而是與算法互動最“自然”的硬件。
這句話絕非空談。強化學習需要的是一個“自由探索”的空間,要讓AI智能體在物理世界自由探索策略,它需要一個完全解耦、可控、可逆的物理環境,而非一個處處限位的機械結構。這也解釋了為何星動紀元從一開始便堅定地選擇了“全直驅”這條技術門檻和成本都更高的路線。原因很純粹,就是為了算法訓練的“友好性”。
想要訓練算法,全驅是必要前提。因為每個手指關節都有獨立電機驅動,數據之間相互正交,沒有復雜的耦合關系需要算法消耗額外算力去解算。這避免了像連桿或腱繩方案那樣,需要算法額外消耗算力去解算復雜的非線性傳動關系。
直驅則帶來了線性的電流-力矩關系和關節角度關系,這為基于電流環的力控和精準的運動控制鋪就了一條沒有障礙的高速路。用他的話來說,“強化學習的策略,在非獨立不耦合的系統中是很難訓練。”星動紀元選擇全直驅,本質是為了降低算法的認知負擔,讓AI能夠“輕裝上陣”。
如果說全驅和直驅是讓手更好“聽腦指揮”,那么直驅方案原生的“反驅”能力,則是讓手“懂腦包容”。這種能力讓手指可以被外部力量自由推回,能在多個環節扮演不可或缺的角色。
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例如在數據采集端,它能基于主端遙操作示教更好記錄下最貼近人手的自然運動,實現高保真的數據灌注。理想的靈巧手一定是最優的數據采集平臺。因為全直驅方案每個關節都自帶角度編碼器,天然就是一個最貼近人手運動學結構的“外骨骼”遙操作采集器。
這意味著,從數據采集、模型訓練到最終部署執行,整個流程可以在同一套硬件架構上無縫完成,Scale和gap得以最小化,從而解釋了為什么“XHand”能被全球超過20篇強化學習、VLA等前沿領域的頂會論文作為基礎平臺。因為它恰恰提供了一條Sim2Real最短的遷移路徑,實現了采集-訓練-部署的數據閉環。
而在模型推理端,“反驅”特性成為一道寶貴的物理緩沖閥。例如當VLA大模型給出的宏觀抓取指令存在厘米級誤差時,靈巧手可以通過被動的柔順性去“適應”物體,而不是硬碰硬地撞擊,從而避免了“不是任務失敗,就是硬件損壞”的雙輸局面。這一特性也就是王樂天所提到的“彌補宏觀指令微觀不足”關鍵能力。
可以發現,這種硬件主動為算法“賦權”的設計哲學在業內依然有些“反直覺”,但這個區分,實則反而成就了其靈巧手在算法層面更強大的“魯棒性”,從而成為其靈巧手方案能快速用于研究和走向規模化落地的關鍵。
02.
工程化落地的“真實測試”
如果說AI友好性決定了靈巧手的“上限”,那么工程化可靠性則決定了其“下限”。星動紀元的獨特之處還在于,在具身智能落地過程中,它基于大量客戶反饋,構建了一套區別于實驗室標準的靈巧手真實世界標準。
王樂天的演講中最具沖擊力的一個觀點,在于對靈巧手壽命的祛魅。當行業普遍吹噓“空載壽命”可達百萬次時,他尖銳地指出:“就像開車你不能一直開在高速公路上,靈巧手也從來不是在空載狀態下使用。”
他指出,因為在真實的抓取、轉運、裝配場景中,靈巧手面臨的是全方位的“物理虐待”:外殼的意外撞擊、抓取瞬間的沖擊負載、持物等待時的電機堵轉。這三種工況,構成了考驗壽命的“真實魔鬼三角”。基于此,星動紀元一直試圖將參數戰的焦點從“空載壽命”轉向“負載壽命和沖擊壽命”,這不僅是對自身全直驅方案天然對沖擊負載有較高耐受的自信,更像是一種重塑行業評價標準的嘗試。
同樣,對于產品精度,他們也試圖建立更嚴謹的定義。在其XHand系列產品上,他們同時標定了“單關節背隙”與“指尖重復定位精度”這兩項在工業自動化領域非常成熟,但在靈巧手圈卻語焉不詳的指標。
機器人大講堂還注意到,在“重復定位精度”指標上,星動紀元也罕見明確區分了“受力”和“不受力”兩種測試狀態。這種對細節近乎偏執的披露,其意圖指向一個更宏大的目標:為靈巧手建立一套可量化、可復現的行業接口標準,從而更好推動其“科研演示樣機”走向“可信賴的生產力工具”。
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星動紀元靈巧手的工程化思維,也體現在其對物流場景的思考上。近期順豐領投星動紀元最新一輪融資的原因在業界被傳得沸沸揚揚。在采訪中,王樂天解釋了一部分原因。在物流領域星動紀元早就觀察到,欠驅手在抓取不規則包裹時,由于角度固定,常常需要以非理想的姿態、用超額的夾持力“湊過去”抓取。但這既損傷包裹,也降低了節拍。而全驅手的多自由度調節能力,天然適配這類非結構化、要求柔性抓取的場景。為此,星動紀元針對該類場景,進行了更進一步的深度開發,目前基本能夠滿足這類場景的真實需求。
從“能抓”到“會抓”、“智抓”,這其中所需的能力代差,或許正是其商業價值的基石。客戶多次復購,物流單筆訂單達5000萬,這些數字背后,不是一個零部件供應商的勝利,而是一套能持續進化、解決實際問題的“手-腦協同”方案的真實價值正在體現。
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當然,全驅和參數領先的代價是工程上的。星動紀元目前量產的靈巧手,重量880克。這個數字在靈巧手里不算最輕。全驅手不需要繩驅的傳動機構,但需要更多的電機,通常一只手需要12到18個電機,每個電機加上減速器,再加上驅動和控制電路,這些重量是剛性的。因此,880克的重量背后,是一整套工程取舍:電機選型、減速比匹配、殼體材料、散熱設計,每一個環節都在重量和性能之間找平衡,也是值得繼續優化的方向。
值得一提的是,在靈巧手客戶為科研客戶為主導的當下,星動紀元的靈巧手已經走向工業界真正干活——在探索物流、制造場景的海內外具身企業,多選用星動紀元的全驅手。星動紀元靈巧手去年已實現千臺級別年產量,從利好大腦研究的「科研手」到經得起工廠作業試煉的「干活手」,也帶給了業界關于星動紀元靈巧手更多的想象空間。
03.
結語與未來
回望星動紀元的案例,它的全部實踐都在回答一個樸素而深刻的問題:在具身智能時代,什么才是一只真正的、有用的“靈巧手”?
在王樂天的演講和敘述中,可以清晰看到一條貫穿始終的線索,即用AI的需求定義硬件,用真實場景的反饋迭代硬件,最終讓硬件成為AI能力無縫釋放的物理根基。這種“系統思維”,或許正是其獲得眾多模型公司、整機廠,乃至順豐這種產業巨頭認可的核心原因。
因為星動紀元的故事,并非關于一只“萬能手”的獨角戲。對于整個具身智能產業而言,星動紀元的成功,或許也意味著靈巧手的競爭早已超出機械結構的范疇。未來的贏家,不會是那些僅僅在參數表上“我有而別人無”的廠商,而是那些能深刻理解“AI想要什么”,并能將其工程化為一只“可靠、可測、可控、可進化”的物理手的企業。
從“有”到“做到”,再從“做到”到“做得好”,這不僅是星動紀元的自我要求,更是整個行業從噱頭走向價值所必須跨越的三重門。
只有真正能滿足這些要求的手,才能真正重新定義什么才是真正的“靈巧”。
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