选手操作机器人进行镊子夹豆项目的比赛。 ■记者 周宇杰/摄
人类每一次科技进步,常常被书写在工具、语言与驾驭能量的火光之中。当人形机器人能够在赛场上自由奔跑,甚至超越人类创下纪录时,一场时代的科技革命已缓缓拉开大幕。
“这只是刚刚开始。”继去年首届世界人形机器人运动会后,“双奥”国企北奥集团再次联合运营第二届世界人形机器人运动会。组委会办公室副主任、北奥集团董事长赵东伟告诉记者,本届运动会赛项从26个扩展至51个,赛队从280支增至666支,机器人数量从约500台增至2056台,赛程由3天延长至5天……把视线转向本届新增的灵巧手专项赛:粉末称重、开瓶撬盖、镊子夹豆……这些是普通人用双手即可完成的微不足道的日常小事,但对人形机器人而言,却是要同时打通视觉、触觉、力控与决策神经的“指尖高山”。
从“竞技高手”到“能工巧匠”
灵巧手之所以在所有人形部件中被单独拎出来比赛,正因为——腿决定人形机器人能去哪儿,而手决定它到底能成为什么,从而让机器人真正胜任使命。
这种导向直接体现在赛项设计上。以积木搭建为例,规则要求机器人在限定时间内搭建积木并稳定保持5秒——这要求机器人必须具备“看得清”的微距视觉、“想得全”的规划逻辑、“拿得稳”的抓握力道以及“做得精”的精准控制,才能真正还原人类手指的灵巧与操作能力。电动工具装配考验柔顺力控与精确定位,镊子夹豆考验微力操控,线缆连接考验手眼协同……8个小项,堪称机器人指尖的“十八般武艺”。
具身智能企业灵心巧手公司今年参加了灵巧手专项赛的全部8个竞技小项。今年,该公司凭借“以灵巧手和云端智能为核心的具身智能平台”项目,斩获第九届中关村国际前沿科技大赛总冠军。通过指节模组创新、自研微型电机技术以及核心材料革新等一系列软硬件核心技术的自主研发,该公司实现了关键零部件的自主可控,攻克了人形机器人研发过程中存在的关键性技术难题,并凭借硬核技术实力,跻身全球机器人灵巧手领域头部供应商行列。全球每10只高自由度灵巧手中,就有8只源自该公司。
在粉末称量赛项中,机器人需使用勺子取放20克粉末,误差需控制在正负0.5克范围内。开瓶撬盖项目中,机器人需使用开瓶器将瓶盖从玻璃瓶口上撬除,在5分钟内完成的有效开瓶数量即为比赛成绩。这需要灵巧手在狭小空间内精准施力,对力控精度、动态协调与实时反馈能力要求极高。对此,灵心巧手公司联合创始人左家平表示,不仅是一只手要稳定地拿住瓶子,还需要另一只手拿起瓶器,而拿起瓶器的姿势、力量以及位置,都会影响对开瓶的速度和质量。因此,过程中机器人必须真正去使用工具,像人一样使用工具。
与灵巧手相关的还有今年运动会上的重点特色赛项——投壶。在今年投壶赛项中,壶口内径13厘米,中心点距投掷线水平距离1.5米,机器人需在3分钟内保持站立姿态,完成抓取、投掷全套动作。其核心是考核机器人的手眼协同、视觉目标识别、上肢轨迹规划、灵巧手稳定抓取、抛射力度与角度精准控制,集中检验灵巧手的精细操作能力,同时考验静态站立平衡。“投壶要求人形机器人要看得清,对周围环境的距离进行明确判断;拿得稳,手要很准确稳定地拿住投壶的箭;还要投得准,发力和整个稳定性要非常好,需要有爆发力,还要有相关的角度测算,这就需要有个聪明的‘大脑’能测算出距离、力量、位置。这是‘手’和‘脑’的综合考试。”左家平表示。
今年参加灵巧手赛项的队伍表现亮眼。灵巧手专项赛裁判长王世龙告诉记者:“全自主赛队的表现比之前预想的要好,不少全自主赛队都取得了不错成绩。”他介绍,由于全自主模式难度更高,这类机器人在得分上比遥操模式更具优势,以此鼓励队伍研发纯自主运行机器人完成任务。不过也要看到,一旦与机器人接触的物体材质、软硬度、摆放角度发生细微变化,自主决策仍可能出现偏差。这种面对真实物理世界时的不确定性,恰恰是目前技术最核心的攻关难点,也是运动会组委会希望通过比赛持续推动突破的方向。
“比赛不是终点,而是起点。”组委会委员、中国软件评测中心副主任巩潇表示,每一个赛场任务的背后,都对应着一道来自真实生产生活场景的考题——用实战检验,以需求为牵引,这就是办赛的初心使命。
从“赛场竞技”到“走向产线”
比赛项目设置的变化,往往是产业风向的最早镜像。事实上,这种转向在2026年已表现得淋漓尽致。8月19日,以“人机共生,产需共融”为主题的2026世界机器人大会开幕,灵巧手成为备受关注的主角。
作为人形机器人的核心零部件,灵巧手集机械结构、电机、传感器、控制算法于一体,是整机中最难攻克的核心模块之一。这并非夸张。人类手部拥有20多个自由度,机器灵巧手正是借鉴人手这套结构逻辑——自由度越高,能完成的动作就越丰富,可以胜任的工作也就越多。但机器人手部空间狭小,要在极狭小的空间内塞入数十个关节、驱动器与传感器,还要保证响应速度与可靠性,其工程难度远超大臂或大腿等大关节的简单旋转。
在电动工具装配项目中,机器手正在完成拧螺丝的动作。 ■记者 周宇杰/摄
在世界机器人大会现场,灵心巧手展示了公司多款产品与场景应用方案,主要包括全自动机械臂产线、Linker Hand系列灵巧手及机器人乐队等。其中,全自动机械臂产线由多台灵心巧手工作台集群构成。每台工作台采用双臂双手形态,搭载Linker Hand系列灵巧手。该产线通过视觉识别与力控技术,结合抗干扰能力和泛化工具使用功能,实现多工作台协同作业,可完成从零部件抓取、装配到成品下线的完整流程。每台工作台具备工具操作、生产技能切换及工序配合能力,单台工作台能够完成机械臂肩部、肘部、大小臂、腕部等多个组件的装配。
兆威灵巧手展台上,人形灵巧手的指端、关节与掌心布满柔性传感材料,并联动一旁的平板屏幕。观众按压指尖,屏幕实时展示受力点位、作用力大小、时长及压力变化曲线。企业相关负责人介绍,灵巧手搭载压阻式柔性阵列触觉方案,每根手指集成数百个感知点位。传感器识别受力大小与方向后回传数据,系统据此动态调节夹持力度,防止抓取物品被捏碎或打滑脱落,实现柔性安全作业。
2026年,国产灵巧手在技术参数上迎来一波集中爆发,多个指标达到或超越国际同类产品。具身智能企业星动纪元全直驱灵巧手XHAND系列中,XHAND 1拥有12个主动自由度,单手最大抓握力为80N,可提起25公斤重物,重复开合速度约每秒10次。企业称其可完成超过100种操作任务。XHAND 1 PRO配置21个主动自由度和18个触觉传感器,重复定位精度为±0.1毫米,背隙为±1毫米,兼容Manus Pro、Manus Haptic Pro等数据采集手套,并支持UR、Franka等机械臂接口,通讯协议涵盖RS-485、EtherCAT和CAN。
据了解,目前灵巧手所需的核心元器件已实现国产化量产与自主可控,规模化产线落地也让产品成本下降,为人形机器人规模化普及打下基础。这也意味着,作为机器人进入日常生活、成为真正助手的“最后一厘米”,灵巧手正努力从展台走向更多具体场景。
从“耐心资本”到“灵巧之手”
2023年底,北京市设立两支百亿级基金——机器人产业发展投资基金和人工智能产业投资基金——均由市属企业北京国管旗下专业机构管理。但这只是冰山一角。北京已设立总规模达千亿元的政府投资基金,加大对以人形机器人为代表的未来产业领域的投资。
作为北京市级政府投资基金的核心管理平台,北京国管目前管理着八支市级政府投资基金,构建起覆盖战略性新兴产业和未来产业的资本矩阵。2025年,北京国管在具身智能赛道参与了多起投资,主要集中在以北京头部人形机器人为代表。占据全球灵巧手市场超八成份额的灵心巧手公司,在2025年开启融资进程后一年内连融6轮,股东囊括红杉中国、蚂蚁集团、中金资本、北京国管等一众知名机构。北京国管的加持,助力灵巧手这类核心部件企业快速扩大产能、降低成本,惠及整个下游整机产业。
此外,作为首钢基金具身智能生态基地的代表企业,因时机器人——人形机器人核心零部件领域的领军企业——此次深度参与世界人形机器人运动会的能量传递环节,为赛事传递创新力量。同时,因时机器人为多支参赛队伍提供全套灵巧手硬件支撑与专项技术赋能,从灵巧手产品到技术调试,全方位保障参赛机器人的精细操作能力。因时机器人实现了灵巧手全流程自研自产,其产品已广泛应用于工业、服务、医疗等多个场景。此次服务顶级赛事,正是对其核心零部件国产化实力的一次实战检验。
赛场上的实战检验如火如荼,赛场外的产业难题攻关也在同步推进。
近日,北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会正式发布2026年北京市重点实验室认定结果。灵心巧手公司牵头申报的“具身智能灵巧操作北京市重点实验室”成功获批,成为全国首个以灵巧手操作为核心、聚焦末端执行器系统级创新的省级重点实验室。实验室由灵心巧手联合北京科技大学、北京信息科技大学共建,将全面提升行业灵巧手操作专业能力,打造开放协同、引领全球的具身灵巧手创新生态。
两台机器人正面比拼积木搭建项目。 ■记者 周宇杰/摄
赛场上,机器人用镊子夹起一颗黄豆、用勺子称出20克粉末、用指尖插准一根USB线——这些看似微小的动作,背后是一道道尚未完全攻克的“卡脖子”难题。而实验室的成立,正是要从根子上解决这些问题。
具身智能是国家“十五五”前瞻布局的未来产业,更是培育新质生产力、构筑科技竞争新优势的关键赛道。灵巧手为具身智能落地的核心板块,直接决定了机器人的“动手能力”与产业应用深度。本次获批的重点实验室,紧扣国家战略与首都产业布局,聚焦高精度感知灵巧手、大规模多模态数据集、智能造物大模型、灵巧操作集成系统及场景应用四大核心方向,集中攻克高自由度精密控制、多模态感知融合、虚实场景迁移、跨域技能泛化等“卡脖子”技术,研制自主可控、性能领先的灵巧操作装备,系统性提升我国具身智能末端操作专业能力,筑牢产业高质量发展的技术根基。
换句话说,赛场上那些精巧赛项所获得的成果,终有一天会变成工厂里拧紧的螺丝、家庭中机械手递过来的一杯水。这正是实验室想要抵达的远方。
建设实验室,不止要突破单一技术,更要构建标准引领、数据支撑、模型赋能、应用牵引的全链条创新生态,推动行业从“单点研发”迈向“生态共建”。硬件端,依托灵心巧手公司全栈自研的Linker Hand系列灵巧手,覆盖多自由度技术路线,联合产业链制定统一硬件接口、通信协议与评测标准,终结行业碎片化发展,推动灵巧操作硬件规范化、通用化;数据端,持续扩容升级DexSkill-Net灵巧操作数据集,推动体量从百万级迈向亿级,覆盖工业、医疗、民生等多元场景,为全球具身智能研究提供高质量数据底座;模型端,研发面向物理世界的智能造物大模型,深度融合视觉、触觉与动作能力,强化机器人推理规划与技能泛化水平,赋能行业整体操作能力跃升;应用端,贯通研发、中试、落地全流程,输出标准化解决方案,加速技术实景落地,形成“技术+数据+模型+应用”闭环,打造全球领先的灵巧手操作产业生态。
实验室构建企业主导、高校赋能、协同攻关、成果共享的产学研深度融合格局,三方优势互补、强强联合,打通基础研究、技术攻关、成果转化、人才培养全链路。灵心巧手公司作为全球灵巧操作领域头部企业,具备全栈自研、规模化量产、场景化落地的完整产业能力,为实验室提供硬件平台、工程化支撑与产业资源保障;北京科技大学在机器人控制、人工智能基础理论领域积淀深厚,提供前沿理论支撑;北京信息科技大学深耕精密传感、智能制造、系统集成领域,赋能技术工程化落地。三方协同发力,全面提升行业灵巧操作研发水平与专业能力,培育高水平创新人才队伍。
作为全国首个聚焦灵巧手操作的省级重点实验室,灵心巧手公司肩负着突破核心技术、完善产业生态、提升行业能力、引领行业标准的时代使命。未来,实验室将始终坚持“四个面向”,紧扣国家战略与首都功能定位,深耕灵巧手操作技术研发与生态建设,加快关键技术攻关与成果转化,助力北京打造全球人工智能创新高地,为我国具身智能产业高质量发展筑就人机共融的智能未来。
2026年,国产灵巧手在自由度、握力、承重、触觉分辨率等指标上密集突破。第二届世界人形机器人运动会首次将灵巧手列为专项赛项,让“指尖上的微操”成为衡量机器人进化水平的新刻度。赛事的荣耀属于当下,而产业的长征才刚刚开始。
随着产业发展,机器人将不仅仅是“能跑能跳”的展示品,而是会逐渐成长为能真正伸出双手、在复杂场景下承担真正工作的机器人。
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