智元OmniHand拿下7金,验证了灵巧手哪六个维度?

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讲个技术你别睡

智元OmniHand在灵巧手专项赛拿下7枚金牌,7个赛项分别从精细微操作、力度闭环控制、手眼协同、多工具适配、双手协同、复杂任务鲁棒性六个维度,全面覆盖了日常和工业场景下灵巧手需要具备的指尖作业能力。

这不是实验室里的演示数据,而是第二届世界人形机器人运动会首次设立的灵巧手专项赛,8枚金牌对应8个完全面向真实落地需求的考核项目,智元旗下临界点使用同一款量产版OmniHand拿下其中7金——镊子夹豆、线缆连接、积木搭建、开瓶撬盖、钉钉固定、拆箱拆包,外加粉末称量。

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一克都不敢多抖,粉末称量和镊子夹豆考的是“微控制”

粉末称量和镊子夹豆,是两个把“手稳”考到极致的赛项。

粉末称量要求机器人用勺子从容器里舀取粉末,分批微量抖落到电子秤上,最终称出20克,误差控制在±0.5克以内。看起来简单,但粉末是食盐——会流动、会粘连、会结块,每勺下去抖多少、抖到什么时候停,全凭手眼协同的闭环控制。

智元与武汉大学联合赛队全自主完赛,实际精度进一步做到±0.2克级别,靠的是OmniHand内置的DUET双层具身接触智能架构——外层控制位姿,内层感知触觉,视觉和力觉实时反馈,称量盘上数字一跳就停。

镊子夹豆考的是另一种“微”——夹持力。比赛用黄豆直径约6毫米,机器人要握持镊子逐粒夹取转移到目标容器,力度过小豆子滑落,力度过大直接夹碎,两者都判定无效。

这考验的不是“能不能夹起来”,而是“能不能在夹住的同时感知到豆子有没有变形”——触觉感知和力控精度必须同时在线,没有触觉反馈的灵巧手在这个赛项上根本过不了第一轮。

插对USB比拧螺丝还难,线缆连接和积木搭建考的是“手眼协同”

线缆连接直接回归人类日常——把USB插头插进对应的接口。5分钟内完成8组,正反方向完全靠机器人自主识别,只有正向插接到位才算得分。USB接口的容差极小,插头方向不对硬怼会损坏接口,插进去但没到位也不计分。

灵巧手尝试抓取桌面数据线完成插接任务

这要求的不是蛮力,是视觉识别接口方向、手指抓取插头、控制按压力度、对准后完成插接——四个环节一气呵成,任何一个环节掉链子比赛就结束了。

积木搭建看起来像搭乐高,实际考的是双臂协同。机器人要按现场样例把20块手机大小的积木逐一叠放,整体结构不能坍塌。一只手抓取、另一只手辅助定位,两只手如果配合不好,积木还没放稳就被另一只手碰倒了。

OmniHand在算法层面做了双臂协同控制,利用传感器实时判断两手位置,减少干涉碰撞风险,这才让积木一层层摞起来。

撬瓶盖、钉钉子、拧螺丝,三个工具赛项各考一个维度

开瓶撬盖、钉钉固定、电动工具装配,这三个赛项都要求机器人使用工具,但考察的维度完全不同。

开瓶撬盖考的是双手协同+动态力矩控制。一只手要稳定握持玻璃瓶,另一只手操控开瓶器精准卡合瓶盖施力撬除,5分钟内完成的有效开瓶数就是成绩。

双手灵巧手完成握持玻璃瓶的开瓶作业

施力过大会把瓶盖弹飞或瓶子推倒,施力不够又撬不开,整个过程需要双手同时动作、力度实时协调——这比单手捏豆子难了一个量级。

钉钉固定考的是冲击载荷下的力控精度。机器人一手捏细圆钉预固定在软木板上,另一手拿锤子敲击,钉子要完全钉入板面、钉帽不凸出、不能明显弯折才算有效。

灵巧手操控锤子将钉子钉入软木板

这是8个赛项里唯一带冲击作业的项目,锤子落下那一下,力反馈要精确到毫秒,力小了钉不进去,力大了直接打飞钉子。智元在这个赛项上从全自主切换为遥操作模式,临界的CEO乔天杰也坦言,带冲击载荷的工况是全自主灵巧操作距离产业落地还有“最后一厘米”的典型体现。

电动工具装配考的是多模态环境下的鲁棒性。机器人要用电动螺丝刀把螺丝拧入螺孔,但比赛现场光照会变、桌面高度可能偏差几毫米,甚至连场馆主光源都可能被关掉——决赛时就是仅靠设备自带补光完成的。

OmniHand在这个赛项上导入了更多模态数据,用强化学习提升模型对光照、位置偏差的适应能力,保证螺丝刀头能对准螺孔凹槽、力矩闭环能精准停在拧紧的瞬间,不滑丝、不松动。

你可能想问,这7个赛项的冠军含金量到底在哪?答案是:同一款量产灵巧手,没有针对任何赛项单独改装硬件。OmniHand整机510克,16自由度,从粉末称量到钉钉固定,从全自主到遥操作,临界点用同一只手打完了全部8个赛项,拿下7金4银3铜。

这比单个赛项刷极限成绩更有产业价值——它证明了一款已经量产交付的灵巧手,在不改硬件的前提下,可以覆盖精细称量、工具使用、双手协同、冲击作业等跨度极大的任务类型,这才是通用灵巧手的真正方向。