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源升智能Apex Hand：21自由度灵巧手如何跨过落地三道坎

资讯 雷峰网 全文 5496 字 · 约 14 分钟读完 配图 12 张 分类IROS机器人

灵巧手的设计逻辑，要由落地需求反推。

所属频道 机器人与具身智能前沿研究
IROS 2026 观察：从 Demo 到生产力工具，灵巧手还要跨过几道坎？
灵巧手该怎么做，得先从落地需求往回推。

今年的 IROS 上，灵巧操作和触觉明显比往年更热。串珠子、插 USB、给帆布袋烫 logo、手内转笔、转球、调酒，各类演示在现场轮番登台。
从 ICRA 到 WRC，再到 IROS，今年机器人领域的几场顶会我们几乎都跟了下来。一个越来越清楚的感受是：对灵巧手来说，把复杂动作做出来，已经越来越不算难题。
展台上的活也不再停在简单抓取和搬运，而是往复杂接触（contact-rich）、动态调整、长时序操作、可变形物体处理这些更贴近真实作业的任务上走。
厂商这边，对落地的诉求明显变高，心态也务实了不少。以前比的是参数多、指标极限，现在不少参数反而往回走：有的在自由度上做减法，有的把传感器配置调得更实际。长期可靠性、稳定使用、易维护，以及交付之后能不能真用起来，被摆到了更靠前的位置。
今年在源升智能展台，我们就看到了一个挺有意思的变化。
IROS 现场，源升智能那台高自由度五指灵巧手 Apex Hand 演示了一组侧重点各不相同的操作：基于强化学习的手内转球、灵巧手把脉、全掌触觉实时感知、持续高负载恒温抓握，还有劈裂木板、钉钉子这类高冲击动作。
IROS 2026 观察：从 Demo 到生产力工具，灵巧手还要跨过几道坎？
这几项 Demo 摆在一起，看的是 Apex Hand 在复杂接触、动态调整、长时序操作和高冲击场景里的综合本事。复杂的动作它已经能完成，某些维度上甚至已经超出常规抓取搬运的范围。
可这些能力怎么从展台走进真实作业，又怎么让客户持续用下去？一只真正面向应用的灵巧手，到底该具备哪些综合能力？
带着这个疑问，我们和源升智能创始人杨思成聊了聊。聊下来发现，源升对产品和落地的想法很清楚：一开始就站在落地这一端定义产品，拿真实场景的需求当起点，反过来推灵巧手该有哪些能力。
从产品定义到量产验证，再到数据采集与开发生态，他把灵巧手产品化的思路归成了三个判断。
第一，灵巧手的竞争正从把多项性能指标推到极致，转向围绕真实任务搭建系统能力。系统能力不是说某一项指标越高越好，而是可靠性、灵巧性、负载能力、动态响应、触觉感知和精度这些维度得均衡，不能有明显短板。
第二，参数够用之后，真正的分水岭是能不能长期稳定工作。散热、结构可靠性、疲劳寿命、可维护性，这些问题在 Demo 里不容易被看见，可最终都会落到维护成本、寿命和停机风险上。
第三，硬件交到客户手里，不等于操作能力也交出去了。高质量操作数据的获取问题不解决，「硬件做得再好也很难用起来」。
这三个判断，也给了我们一个观察今年灵巧手行业变化的切口。
IROS 2026 观察：从 Demo 到生产力工具，灵巧手还要跨过几道坎？

01

能落地的灵巧手，到底要具备哪些能力

灵巧手要落地，第一关是产品能力本身。
这几年，灵巧手产品在自由度、负载、精度这些指标上一直在往前推。可随着能演示复杂五指操作的厂商越来越多，一个问题也冒了出来：参数往上走，实际操作能力是不是就一定跟着涨？
杨思成有自己的看法。
他认为，一只面向真实应用的灵巧手，先得弄清楚哪些能力真正决定任务能不能完成，哪些性能提升又会额外带来结构复杂度和工程成本。把这些想明白了，参数提升对实际操作能力才有意义。
回头再看 Apex Hand 的产品定义，源升当初有几个选择挺超前：自由度上的取舍、最小抓握直径，还有全掌触觉和全关节反驱。这些设计在当时并不主流，到如今才慢慢成了行业共识。
控制自由度是首要的一条路子。Apex Hand 把自由度做到了 21 个，对应的是人手的解剖结构：其余四指各 4 个，拇指 5 个。放眼全球，能满分通过 Kapandji 对指测试的量产五指灵巧手，它属于极少数之一。
业内不少人以前做到过 22 个自由度，多出来的那个，是靠近小拇指那块的小鱼际对掌自由度。
过去不少厂商会把这个自由度算进去，今年则选择删掉。它能增加手掌局部的运动能力，但对多数实际操作任务来说，带来的性能增益相对有限，机械结构上却要多付一笔成本。
源升的看法是，自由度并非越多越好，真正有用、能支撑操作的核心自由度才值得留下。
IROS 2026 观察：从 Demo 到生产力工具，灵巧手还要跨过几道坎？
另一个取舍，是把最小抓握直径写进产品指标里。
杨思成还提到，除了自由度，客户常反馈 Apex Hand 的整体尺寸看着比人手大一点。手一大，人们就容易担心精细操作受限制。可实际上，比手的大小更关键的是最小抓握直径——这个参数常被忽略，却直接关系到精细操作能不能做好。
一只手能把手指合拢到多近，取决于最小抓握直径；它能稳定操作的物体尺寸下限，同样由这个参数决定。最小抓握直径越小，灵巧手能覆盖的物体范围就越宽。
反过来，最小抓握直径要是偏大，手指合不到位，就只能勉强夹着物体，接触不稳、容易滑脱，精细操作和手内调整都会跟着受限。
今年不少厂商才开始盯住这一点。源升在产品设计之初，就给出了约 5 毫米的最小抓握直径。
展会现场，Apex Hand 能抓起直径细长的笔，能从名片盒里取出名片，还能从桌面捡起手机并在手里完成操作。
IROS 2026 观察：从 Demo 到生产力工具，灵巧手还要跨过几道坎？
再一个取舍，是在产品设计阶段就较早把全掌触觉和全关节反驱能力考虑进去。
放到真实操作里，机器人还得知道手指和物体之间正在发生什么。触觉的意义不止于多一个感知维度，它让机器人能依据接触状态不断调整动作。触觉感知和关节反驱能力越来越受关注，原因也在这里。
这两项能力，不少厂商今年才加到产品上。源升动手很早：全掌覆盖触觉已经做了，全关节反驱则让手指能随外部载荷灵活调整抓握状态，在复杂受力环境下维持稳定接触。
IROS 现场，源升演示了「灵巧手把脉」，把触觉感知变成更直观的交互体验。
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对灵巧、精细操作和感知的这些理解，拼起来是源升对灵巧手产品的一个整体判断：真实场景里的任务很难简单归成「搬重物」或者「做精细操作」，一只通用灵巧手得同时应付不同尺度、不同力量要求的任务。
杨思成把这种思路概括成六个维度的均衡追求——可靠性、灵巧性、负载能力、动态响应、触觉感知、精度。面向实际应用的灵巧手，哪个维度明显掉队，整体任务能力都可能被拖住。按他的标准，每项都要做到八九十分以上，这只手才算得上「相对通用、普适的生产力工具」。
IROS 2026 观察：从 Demo 到生产力工具，灵巧手还要跨过几道坎？

02

参数够用之后，如何实现长期工作？

产品能力过关，下一个问题就来了：这只手能不能连续干活？
在实验室里，完成一次复杂操作就能证明某项技术能力。可一旦进入真实任务，机器人往往要长时间重复执行操作，持续承受负载，还得应对不可预期的接触与冲击。
这正是源升把「可靠性」排在产品定义第一位的原因。杨思成说，很多灵巧手还在强调自己能完成什么动作，但真要落地，可靠性、复杂操作能力、长期使用精度和后期可维护性都更加重要。
行业展会上的演示，大多偏重瞬时动作和峰值能力，能连续跑几个小时、在负载下保持稳定的展示并不多。IROS 现场，源升展台上有个看着简单、却在其他展位从没见过的演示：Apex Hand 全天主动抓握两大桶矿泉水，重量超过10 kg，从早上开展一直持续到晚上，8小时不间断，过程中温度基本保持稳定。
同级别产品里，我们几乎没见到哪只灵巧手能在相同负载下连续抓取 10 分钟以上。
这个演示亮出的是灵巧手在持续负载下的可靠性：既要有足够力量一直抓着，也要压住长时间运行带来的温升，输出才能稳住。
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在源升看来，灵巧手的负载不只是搬多重的物体，握力也得算进去。
拧瓶盖、撕包装、拿刀切硬物，这些任务里的物体都不重，却都要求机器人主动施力。握力不够，动作就做不完；更要紧的是，使用工具的过程中能不能持续输出力量。
杨思成借一句俗语作了总结：「手无缚鸡之力，灵巧手就成不了生产力」。
单手主动负载这块，Apex Hand 的上限是 30 公斤。今年 8 月第二届世界人形机器人运动会，举重和拔河重量级组的金、银、铜牌队伍用的全是这只手，实战这一关算是过了。
力量够大只是起步，能不能在持续负载下稳住输出、把温升压住，才是灵巧手可靠性的关键。长时间施力，驱动系统和传动机构都要扛压，温度一变化，运动精度和触觉感知也可能跟着受影响。对一只集成电机、传动机构和触觉传感器的灵巧手来说，热管理牵涉多个环节。温度太高，过热保护可能被触发，设备直接停机，严重时电机受损、绝缘材料加速老化；温度波动还会让触觉传感器漂移，测量精度下降。热变形长期累积，运动精度和使用寿命都会被拖累。说到底，能在持续负载下控制温升、保持输出稳定，才更接近实际应用的要求。
源升打算从驱动方案上解决这个问题。驱动路线怎么选，行业内各有各的取舍。传统直驱方案一般把电机分散到各根手指，热源铺得更开，散热看上去容易一些。
源升走的是以绳驱（腱绳传动）为主、直驱和连杆传动并存的混合方案。电机收拢在手掌内部，手指靠腱绳牵动，热源因此和指尖触觉传感器拉开了距离；热源集中之后，集中散热反倒更好处理。
可靠性之外，控制难度和维护成本同样决定灵巧手能不能长期用下去。
一提到绳驱，不少人还是觉得它比直驱手更难控制。杨思成认为这是误解。误会来自早期的 Shadow 绳驱方案，非线性摩擦、蠕变等问题确实麻烦，还得定期标定。源升这套以绳驱为主的混合驱动，已经和早期绳驱方案大不相同，实际效果更接近直驱，绕开了复杂传动，关节力透明度优于大部分直驱手，控制起来反而更友好。
维护上，结构做了模块化设计，不用拆解整根手指就能单独抽换。源升采用掌内混联方案，绳索只有一个手指的长度，不拆手指也能单独抽换。这些考虑在产品长期运行之后，会体现在维护效率、运行稳定性和使用成本上。
真实任务里的瞬时冲击，也是灵巧手躲不开的挑战。这也是许多工业场景仍然大量采用结构简单、可靠性较高的夹爪的原因。夹爪能做的操作类型比五指灵巧手少，但在重复性高的任务里，它结构简单、维护方便、还能扛住一定碰撞。源升在 IROS 现场演示了用锤子钉钉子、劈裂木板这类高冲击任务，做完之后 Apex Hand 手部结构完好，运动依旧顺畅、精准。当然，要证明一只灵巧手能长期稳定工作，可靠性还得靠大量可重复的工程验证一点点建立起来。
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杨思成介绍，源升推进 Apex Hand 量产时，围绕结构寿命、传动可靠性以及持续工作能力做了大量测试和优化，其中一项重要工作是百万次的带载疲劳测试。光一次完整测试，就要连续运行数月。测试过程中，团队还得根据结果定位问题，对结构设计、传动系统或相关参数做优化，再重新开展验证。
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03

交付之后，客户怎么真正用起来？

第三关在展台之外：一只手交到客户手里，怎么让机器人真正干活？硬件具备操作能力，不等于机器人已经掌握了这些操作。从抓取不同形状的物体，到使用工具完成复杂任务，机器人都得靠数据和训练，才能适应不同的操作场景。
今年 IROS 上一个很明显的变化是，围绕灵巧手的数据采集和遥操作方案明显增多。这背后是行业正在面对的另一道门槛：灵巧手硬件逐渐成熟之后，怎么高效拿到能用于模型训练的真实操作数据？灵巧操作对数据质量要求很高，尤其涉及手指之间的协调、接触和精细操作时，采集设备的自由度、映射关系都会影响最终数据能不能用于训练。
杨思成尤其强调数据质量，让数据服务于实际任务，比堆积数据量更重要。在他看来，一些方案（例如用低自由度灵巧手采集数据）可能压低了前期采集成本，但如果这些数据最终映射不到目标灵巧手上，还是难以支撑复杂操作模型的训练，前面的投入也可能打水漂。对源升而言，这也是产品进入实际应用后要持续解决的问题。
杨思成介绍，团队正在推进第二代数据采集方案，并与第三方数据采集公司、数据手套厂商合作，目标是通过硬件、遥操作和数据采集方案的协同，降低客户用灵巧手开展任务开发的门槛。降低硬件获取和开发门槛，也是灵巧手技术往前走的重要条件。如果研究团队得先解决硬件获取、系统集成和基础开发问题，留给算法研究和任务验证的资源就会受限。
IROS 展会期间，源升智能对外推出「源创计划」，面向全球高校、科研机构以及开发者团队，开放 Apex Hand 免费样机借用，同时配套开发工具包与专属技术支持。
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灵巧操作行业眼下仍在快速演进。怎么把更多开发者拉进来一起摸索，再围绕硬件平台慢慢搭起开发生态，这或许是灵巧手从一款单品走向更大范围应用的另一件要紧事。
具体到应用落地，灵巧手的商业化还得看任务难度和技术成熟度，一步步往前推。分拣和装配是源升目前重点尝试的场景。杨思成认为，分拣对模型泛化能力有要求，但门槛不算高，还能先把上肢操作和下肢移动拆开处理，是当下比较容易跑通的路子；装配对零件操作能力要求更高，难度也更大，想真正稳定部署，恐怕还得经历大量技术迭代。
最初，Apex Hand 的产品定义围绕自由度、负载、触觉和精度展开；到今年推进量产，又通过持续负载、高冲击操作和百万次级别带载疲劳测试来检验可靠性。这只手正从能力验证转向更系统的工程验证。
回到开头那个问题：灵巧手要走向落地，至少得迈过三道门槛——操作能力够不够用，能不能长期稳定工作，客户又能不能让机器人持续学会新任务。
Demo 做得再漂亮，也越来越只是起点。一只手究竟能走多远，取决于它能否完成交付、进入具体任务，并在真实环境里持续运转。对 Apex Hand 来说，这场验证已经开始了。
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