工厂自动化中缺失的感官是触觉

Shadow Robot Company是一家成立于1997年的伦敦机器人制造商，被广泛视为灵巧机械手的标杆。该公司于10月19日宣布，将与位于马格德堡的弗劳恩霍夫工厂运营与自动化研究所（IFF）——一家应用研究机构—— ，共同开展为期六个月的联合项目，旨在测试具有触觉感知能力的灵巧机械手能否完成传统工业夹爪目前仍无法完成的制造装配工作。 两家机构均为欧洲机器人协会euRobotics aisbl的成员，该项目特意将类人机器人排除在研究范围之外：接受测试的灵巧机械手将安装在工厂车间中已普遍使用的普通协作工业机械臂上，而非双足机器人平台上。

该项目的出发点是弗劳恩霍夫IFF明确指出的一个数据：在当今高度自动化的生产线上，仍有10%至20%的任务需要人工完成，这并非因为工作本身在概念上难以实现，而是因为尚无市售的自动化技术能够可靠地完成这些任务。 这一空白——而非轰动一时的演示——才是该合作项目真正瞄准的市场，与今年争夺同一采购预算、却多以吸引眼球为主的人形机器人公告相比，这无疑是一个更具持久价值的商业目标。

为何机械夹具在人类双手能胜任的领域却受限

几十年前，工业自动化就已解决了制造操作中80%至90%的简单任务，当时采用的抓取器是针对单一零件几何形状和单一可重复动作设计的。 剩余的任务之所以难以通过这种方法解决，恰恰是因为它们需要 rigid two-finger gripper 无法提供的功能：可变的抓握力、可适应的指尖位置，以及关于零件实际在手掌中位置的反馈——而非视觉系统预测的位置。在精密装配工作中，当需要对部件进行定向时，

在无需目视确认接触表面的情况下，能够正确插入并就位，这正是教科书上的典型案例，而这恰恰是Shadow Robot和弗劳恩霍夫IFF研究所所瞄准的领域。

弗劳恩霍夫IFF的研究组负责人何塞·萨恩茨博士将此次合作的核心逻辑归结为避免工程工作的重复。“Shadow Robot在远程操控领域拥有深厚的经验，这意味着他们已经具备了一套可直接使用的完整系统，能够远程操控配备触觉传感功能的五指机械手，”萨恩茨说道。 “我们无需在系统集成上耗费时间，而是能直接利用全球最先进的灵巧机械手投入实际应用。” 这种定位在商业上至关重要：弗劳恩霍夫IFF并非为了证明某个研究论点而从零开始制造机械手，而是借用现有的商用产品，因此这六个月的时间将用于解答更棘手的问题——即这种组合是否值得部署，而非硬件能否被制造出来。

遥操作作为数据引擎，而非最终状态

该项目的架构遵循了当前在物理人工智能领域日益普遍的模式：遥操作正逐渐从一种永久性的控制模式，转变为生成训练数据的机制，而这些数据最终将减少人类在控制回路中所需的参与程度。 Shadow Robot的贡献具体体现在一套即用型遥操作系统，该系统与触觉传感相结合，这意味着项目期间的每次操作尝试——无论成功与否——都能产生仅靠视觉系统无法捕获的、富含接触信息的数据。 摄像头可以在接触发生前告知控制系统部件的位置；但它通常无法向系统反馈部件被抓握的力度、是否开始打滑，或是插入是否到位——而这些信号恰恰是区分演示中能正常工作的夹爪与能在生产班次中经受住考验的夹爪的关键所在。

里奇·沃克（Rich Walker），Shadow Robot公司总监兼当选董事

euRobotics aisbl方面表示，此次合作是建立在长期专业合作关系的基础之上，而非从零开始的合作，并指出他通过euRobotics的联合工作，与弗劳恩霍夫IFF团队已有十多年的交情。 沃克表示：“能够终于与他们直接合作开展如此前沿的项目，我感到非常高兴，也倍感兴奋。” 这十年的前期接触本身就向买家发出了一个有用的信号：对于两个已经了解彼此能力的组织而言，为期六个月的技术合作，其风险要比两个陌生方在相同时间框架内尝试完成相同工作范围的风险低得多。

两家公司都尚未解答的问题

该项目之所以值得持续关注，而非仅将其归类为例行研究合作，在于双方合作伙伴都明确表示尚未找到其核心问题的答案。该项目将验证：对于项目范围内的制造任务，五指灵巧性是否确实必要，抑或更简单、更廉价的手部设计能否达到相同效果。 对于灵巧机械手制造商而言，将这一点写入文件实属罕见，因为对Shadow Robot公司来说，从商业角度看，最有利的答案本应是：结构复杂的五指机械手永远是最佳工具。 而验证相反的假设，并无论结果如何都予以公布，相较于那些仅得出“自身产品必不可少”结论的供应商资助研究，这种做法能让该项目的最终发现获得持怀疑态度的工业买家更高的认可度。

该项目还将揭示将触觉感知灵巧系统从受控试验推进到可部署阶段所需的成本：包括必要的工程方法、特定制造单元面临的集成挑战，以及与执行相同任务的传统夹爪解决方案相比的实际成本差异。 这些正是采购团队所需要的精确数据，而产品发布公告中几乎从未提供过这些信息，因为为期六个月的联合研究

与推销不同，该项目没有商业动机去低估其所解决的问题的难度。

一家德国研究机构的商业逻辑

弗劳恩霍夫IFF研究所对其使命的描述，借鉴了其所谓的“德国优质手工艺传统”，并将其应用于所谓的“自动化制造”领域，从而将该研究所定位为解决那些工业客户曾尝试但未能通过传统手段实现自动化的问题的专家。 这与追求可发表研究成果的大学机器人实验室有着不同的出发点，这也解释了为何该项目的范围如此狭窄，仅围绕那些特别需要与单个组件进行精确交互的装配任务，而非更广泛的机械操作研究议程。 与仅向资助委员会负责的实验室相比，一家资金来源依赖于解决工业客户实际提出的问题的应用研究机构，在追逐那些虽优雅但与商业无关的研究课题方面，可施展的空间要小得多。

Shadow Robot则从合作关系的另一端带来了相似的商业根基。 除了“Shadow Hand”平台外，该公司的DEX-EE系列是为谷歌DeepMind开发的，其客户和合作伙伴名单包括美国宇航局（NASA）、OpenAI、西门子（Siemens）和葛兰素史克（GSK），同时还为英国先进研究与发明局（ARIA）资助的项目做出了贡献。 一家向如此广泛的客户群体（从航天机构到制药商）提供灵巧硬件的公司，早已必须证明其硬件能在研究实验室之外正常运行，这与仅在演示视频中表现过的手型机器人所面临的门槛截然不同。

这对正在评估灵巧操作技术的买家意味着什么

对于目前正在权衡是否应将灵巧且具备触觉感知能力的机械手纳入明年自动化路线图的制造商和系统集成商而言，该项目本应给出的诚实答案尚不可得，而且

这正是为什么目前值得密切关注，而非贸然采取行动。 负责评估该领域的采购团队应将这六个月视为一个自然的检查点：如果Shadow Robot和弗劳恩霍夫IFF发布的研究结果表明，灵巧机械手能够以合理的成本填补可自动化任务中10%至20%的缺口，那么这便是与上述任一机构或同类供应商展开试点讨论的可靠信号。 如果研究结果反而表明，对于测试的大多数任务而言，对灵巧度的要求被夸大了，这同样是有价值的信息，因为它能促使投资转向更简单、更经济的末端执行器设计。

这一合作所传递的更深层信号，在于人形机器人领域的讨论焦点与实际近期的工业机遇所在之处之间的差异。 今年，物理人工智能领域的大部分资金和关注都流向了试图同时实现行走、平衡和操作的全身类人机器人平台，而这比在固定式或基于机械臂的平台上进行灵巧操作要困难得多——工厂已经知道如何安装、供电并获得安全认证。 Shadow Robot和弗劳恩霍夫IFF研究所押注于：那些看似不起眼、仅占10%至20%的手工装配任务，比通用类人机器人更接近现实、更易获得资金支持；而且，值得优先解决的部件是“手”，而非“整个身体”。

该项目为期六个月的倒计时现已开始，下一个值得关注的具体里程碑是：哪一方能率先发布成果——即安装在工厂现有硬件上的灵巧机械手，成功完成传统自动化技术永远无法企及的任务类别。

本分析综合了Shadow Robot Company和弗劳恩霍夫工厂运营与自动化研究所（IFF）的声明，以及双方已发布的项目资料。

本文仅供一般信息参考，不构成投资建议，

财务或采购建议。读者在根据本文内容做出商业或采购决策之前，应自行进行尽职调查。