小米灵巧手首公开：全掌触觉感知与15万次抓取循环测试

3月27日消息，小米今日首次公布其机器人灵巧手，希望打造一款能稳定用于工厂作业的仿生手，将作业成功率提升至接近100%。

据介绍，小米对CyberOne的仿生手进行了设计改造，在压缩60%体积使其与工人手部尺寸完全一致的同时，自由度增加了64%，全掌触觉传感器覆盖面积增至8200平方毫米，实现了超过15万次的抓握操作循环寿命，并增加了仿生汗腺设计以提升主动散热能力。

为更好地复用通过人手采集的数据，机器人仿生手需尽可能按照1:1比例设计，保持近似构型，同时在可达空间、驱动能力、惯量分布及操控响应等方面对标人手，减少仿真与真机之间的差异，避免同构问题带来的影响。

在工厂作业成功率已达90%以上的仿生手基础上，小米进行了大幅设计优化，将体积从228mm x 105mm×64mm压缩至187mm×88mm×36mm，自由度提升50%，主动自由度提升83%。

在有限尺寸内进一步提升仿生手自由度以达到人手22至27自由度的水平，最大的挑战在于硬件可靠性与散热问题。实际应用中，即便是简单操作，仿生手也常在不到1万次重复作业中出现损坏。

为此，小米通过设计、仿真与测试的不断迭代，针对实际操作场景提升每个零件的耐久性，逐步增强仿生手的综合可靠性。经过过去一年的持续迭代，仿生手已在实际抓握等重复操作中实现超过15万次的循环寿命，并保持稳定的触觉数据获取。

更高的主动自由度意味着需要更多电机，当所有电机集成在狭小空间内，会造成局部过热。在实际重载应用中，单手电机塔功率可能超过100瓦，在70%的综合效率下，超过30瓦的功率将转化为热量。

尤其在高热损的堵转工况下，如何高效散热直接决定了连续高负载作业的时长。除常规被动散热外，小米尝试模拟人类汗腺的高效散热方式——在室温下，1毫升水蒸发可带走2000焦以上热量。

小米在紧凑的小臂结构中采用金属3D打印制作液冷循环通道，通过微泵将电机热量转移至蒸发区，利用蒸发吸热快速降温。实际测试中，仿生汗腺系统每分钟可蒸发0.5毫升水，提供约10瓦的主动散热能力。

小米希望仿生手在作业时能表现出与人手相似的动作过程，在抓握时兼具类人的柔顺性与包覆性，并具备与人手相当的可达空间、执行速度与负载能力。

通过对人手抓握数据进行采集，在仿真环境中融合触觉信息，应用模仿及强化学习策略对大量数字零件进行学习和训练，直至生成接近拟人的抓握姿态。