科創板日報宋子喬
2024-11-30 
特斯拉機器人“里程碑”：22個自由度靈巧手來了三大裝置帶來產業鏈增量
《科創板日報》11月29日訊（編輯 宋子喬） 當地時間11月28日，特斯拉機器人官方賬號發布新動態：準備了新的手來迎接黑色星期五。視頻中，Optimus穩穩地接住迎面拋來的網球并放下，手指可相對靈活地彎曲。
靈巧手是特斯拉二代Optimus最引人注目地方。特斯拉Optimus工程師Milan Kovac將最新展示的靈巧手稱為“里程碑式的成就”。
據他介紹，與上一代產品相比，該新手/前臂擁有雙倍的自由度（手上有22個自由度，手腕/前臂上有3個自由度）。小K注：人類的手通常被認為具有27個自由度，手部自由度越高，越能做出更加復雜和精細的動作。
Kovac表示，上述視頻是在實驗室里通過遠程操作實時完成的，特斯拉很快就會制造出配備新靈巧手的機器人。
另外，團隊到年底前仍有一些工作需要完成，特別是圍繞擴展觸覺傳感集成（新一代手比上一代的表面覆蓋范圍大得多）、通過肌腱實現更精細的控制。由于所有驅動裝置被移至前臂，這增加了其重量，團隊還在想辦法減輕前臂重量。一個有趣的挑戰是如何讓手指和手掌擁有足夠柔軟度/柔順性的保護層，同時又不影響觸覺傳感。
馬斯克在他的帖子下面回復：“Optimus團隊干得漂亮。”
Optimus上一代靈巧手包含11個自由度，同樣集中于前臂的靈活性，與第一代Optimus原型機難以執行簡單的操作任務相比，搭載11自由度靈巧手的Optimus能夠完成疊襯衫、在工廠分揀物品等任務。
22個自由度靈巧手則是“千呼萬喚始出來”。此前5月份，Optimus團隊發布了Optimus的進展視頻，視頻中該機器人正在對電池進行分類并在辦公室里走動。馬斯克在視頻下方留言，首次透露Optimus的雙手將很快擁有22個自由度。
在特斯拉6月份的股東大會上，馬斯克重申了特斯拉目標（2024年4月23日，第一季度財報電話會議上，馬斯克表示，特斯拉預計到今年年底，Optimus裝置將在工廠執行一系列有用的任務，同時公司的目標是在2025年底之前對外銷售這些機器人），即計劃從2024年底開始小批量試產Optimus機器人，預計2025年全年生產數千至一萬臺，用于內部場景使用及訓練，同時他再次提到Optimus的關鍵改進——手部將具備22個自由度，“它可以彈鋼琴，甚至彈吉他。”
在特斯拉10月召開的“werobot”發布會現場，22自由度靈巧手首次亮相，在屈曲/伸展的基礎上，展示了外展/內收的全新姿態。靈巧手線繩驅動結構醒目，執行器外置在前臂中，手腕可靈活轉動。
中信證券對此表示，這與其對于特斯拉靈巧手方使用“空心杯+絲杠+繩驅”方案的預期吻合。22個自由度分別為5根手指單手指各4個自由度+腕部2個自動度，最大程度地模仿了人類手指最下方關節超過1自由度的結構。
靈巧手為人形機器人核心零部件 國內外企業積極自研靈巧手目前已經是人形機器人核心零部件之一，主流人形機器人本體廠家都傾向于自研，如特斯拉（Optimus）、Apptronik（Apollo）、優必選（Walker S）、智元（遠征A1）、Sanctuary AI（Phoenix）等。
華安證券研報中指出，靈巧手的性能和成本受其三大核心組件——驅動、傳動和傳感裝置的共同影響。隨著機器人技術的進步，靈巧手的自由度升級提速，越來越向高集成度、智能化發展。據《科創板日報》不完全統計：
國金證券此前發布研報表示，特斯拉第三代靈巧手相比于第二代的變化為：（1）手部增加了自由度，從11個提升到22個，從而對應的電機數量將可能從原本的6個提升到13~17個；（2）驅動器裝載部位由手部改為手腕。
國金證券稱，基于功能性和長期目標，靈巧手往人手方向發展是大勢所趨。以特斯拉靈巧手為例，該機構分析了自由度增加帶來的產業鏈彈性環節：
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