想象一下，感知当机器人拿起一个装满水的国科杯子时，它也能像人类一样，打造根据重量和触感微妙地变更手指的机器位置和力度——这种只在科幻影片中出现的场景，如今被中国科学家团队变为现实。感知北京大学人工智慧研究院、国科xm外汇平台官网登录北京大学武汉人工智慧研究院、打造北京通用人工智慧研究院、机器北京大学工学院和伦敦玛丽皇后大学联合团队日前在《自然·机器智慧》发布新近科研成果——全球首款兼具全手高分辨率触觉感知与完整运动水平的感知机器人仿生手F-TAC Hand。这只灵巧的国科手掌表面70%区域涵盖着精密的触觉“皮肤”，空间分辨率高达0.1毫米，打造相当于每平方厘米密布约10000个触觉点，机器远超当前先进的感知商用机器手仅指尖有单点力感的局限。
手是国科人体最灵活的器官之一，也是打造利用频率最高的运动器官之一。人手奥秘无穷——27块骨骼、34块肌肉，支撑起24个自由度的灵活性。人类抓取物体时，xm外汇平台官网网址触觉反馈与运动作用缺一不可：前者感知力量、纹理、温度；后者精确运维关节与肢体运动。然而，如何将高分辨率触觉与复杂运动水平整合到机器手上，长久以来是机器人领域的巨大瓶颈。
“人类手部的灵活性和适应性很大程度上归功于其密集的触觉传感水平，使我们能够精确感知与变更抓握流程。”论文第一作者、xm外汇平台账号注册北京大学博士生赵秭杭介绍，“但在机器人领域，如何在不作用运动作用的前提下实现全手触觉涵盖，始终是一个难题。”
论文通讯作者、北京大学人工智慧研究院助理教授、北京大学武汉人工智慧研究院具身智慧实验室主任朱毅鑫说，F-TAC Hand的灵感源于人类手部的生物智慧。它模拟人类皮肤布满传感器、大脑高效应对数据的机制，创新性地将17个高分辨率触觉传感器以6种不同配置集成于掌中。更巧妙的是，这些传感器身兼双职：既是敏锐的“感知神经”，也是支撑的“骨骼架构”。这种一体化设计，让F-TAC Hand在保持灵活运动的并且，第一次实现了前所未有的广域触觉涵盖。
没有丰富触觉反馈的旧有机器手，在复杂多变的生态中往往捉襟见肘。F-TAC Hand的突破在于它像人类一样，能实时感知接触变动并瞬间变更方针。“机器手关节的高度灵活性本身是运维难题。”论文共同第一作者、北京大学博士生李宇飏说明道。团队为此开发了基于概率模型的智慧算法，能生成极其接近人类多样性的抓取方针，涵盖19种常见抓握类别。
实验证明，当最优抓取方针遭遇意外（如物体碰撞），F-TAC Hand能在约100毫秒内感知危机并闪电切换计划。在严苛的600次真实多物体抓取测试中，它面对落实误差和碰撞风险，成功率从无触觉平台的53.5%跃升至惊人的100%。这种基于触觉的闭环反馈，为机器人在家庭、医疗、工业等不确定生态中的平稳流程供给了关键保养。
“我们的研究不仅是技术突破，更为理解智慧本质供给了全新视角。”朱毅鑫说，“人类智慧深深植根于身体感知，尤其是手部触觉。F-TAC Hand证明，丰富的感知对机器智慧推动同样不可或缺。”
学者表示，F-TAC Hand在需要“人手”参与的领域潜力无限。其在特定场景中展现出超越人类手部的平稳性，尤其适用于对精度要求严苛的辅助手术、高精密组装、航空航天及应急回应等场景。朱毅鑫展望将来：“大型语言模型等纯计算AI在应对物理交互时仍面临挑战。研究表明，真正智慧行为需要‘知行合一’。F-TAC Hand为‘具身智慧’开辟了新路——融合高保真物理感知与智慧运维，是通向更高级机器智慧的关键路径。”这项由中国主导、在国内实现的突破，不仅促进机器人技术落地医疗、工业及特种作业，更将为赋能千行百业、激活新质生产力注入强大动能。
