挪威機器人公司 1X 最近推出了新型的 25 自由度 (DOF) 腱驅動手部，專為其 NEO 人形機器人設計，該公司形容此研發是邁向人類級靈巧度的重要一步。1X 表示，重新設計的手部在精準度、力量、安全性和可靠性方面都有所提升，使得 NEO 能夠執行更廣泛的現實任務。通過消除操作上的硬體限制，1X 希望人工智能和訓練數據，而非物理能力，成為決定其人形機器人能夠用手完成哪些任務的主要因素。
最近，1X 在加利福尼亞的一家新工廠開始大規模生產其 NEO 人形機器人，推進了旨在安全協助日常家務的家庭機器人的商業化進程。
NEO 人形機器人手部的技術創新
智慧手部 1X 透露，其 NEO 人形機器人的新型 25 自由度 (DoF) 腱驅動手部設計，提供接近人類的靈巧度、力量感知和耐用性，並克服了先進機器人操作中的一大硬體障礙。與傳統機器手主要接收運動指令而無法準確感知關節力量的情況不同，新型 NEO 手部具備完全的力量控制和反向驅動能力。該公司表示，所有 25 自由度——包括手指和掌心的 22 個驅動關節，及手腕的 3 個關節——均可同時產生運動及測量外部力量，使機器人能夠在操作物體時感受到接觸。
這些手部使用了 1X 的專有腱驅動系統，齒比範圍約為 5:1 至 15:1，相較於機器人普遍使用的更高齒比，這種「力量透明度」使接觸力量能夠通過傳動裝置反饋回來，讓機器人能夠檢測物體對其手指施加的壓力，而不僅依賴外部傳感器。每個關節還提供連續的本體感知，使機器人能夠在不依賴攝像頭的情況下，確定每根手指和手腕的位置。結合嵌入於指尖和手表面的高解像度觸覺傳感器，NEO 能夠測量壓力、接觸位置和剪切力，有助於其即時檢測滑動物體並調整握持方式。
1X 的首席執行官兼創始人 Bernt Børnich 在一篇部落格文章中表示：「有了這些手部，NEO 跨越了一個關鍵的門檻。該機器人現在能夠執行人類用手每天進行的操作。這正是業界期待已久的成果。」人類般的機器手 1X 強調，手部的人類靈感關節分佈，特別是其可對應的拇指，能夠實現廣泛的精細操作任務。演示展示了 NEO 組裝 LEGO 模型、拾起螺絲和硬幣、安裝燈泡、使用螺絲刀、旋轉手中的物體、拉鏈、排序葡萄、倒茶、接住軟球、插入 USB-C 連接器、握住酒杯、擦拭表面和進行手語等能力。
1X 在人形機器人市場的未來計劃
該公司還強調手部的精準度和力量的結合。拇指可產生最高扭矩 3.5 Nm，手指關節可達到 2.6 Nm，指尖屈曲力量可達 45 牛頓。手腕產生 17.75 Nm 的扭矩，支持工具使用、舉起、推動手推車和開門。定位精度評估為 ±0.2 毫米，能夠操作家庭和工業環境中常見的小物件。這些手部設計用於實際操作，具備 IP68 防水等級，由食品安全材料製成，並能在流動水下自我清洗。
其低慣量的腱驅動設計也提高了安全性，能在意外衝擊下讓手指有彈性地回應。
根據 1X 的説法，這些手部經過長期可靠性設計，所有組件和手指組件已通過數百萬次操作循環的測試，手腕關節的驗證超過兩百萬次重載循環。該公司表示，生產已經在專門的製造線上開始，該生產線能夠在今年生產多達 10,000 隻手部。通過完全內部製造馬達、腱、電子元件、觸覺傳感器和軟聚合物外殼，1X 希望透過大規模部署和持續數據收集，促進人形機器人的發展，為其具身人工智能系統提供支持。