行业技术趋势 - 机器人领域正从传统刚体结构向柔性、仿生、智能化方向转型，关键词包括“软体机器人”、“可变形机器人”和“智能致动器” [1] - “人工肌肉”作为软体机器人关键运动与控制模块，在气动/液压、电致驱动、介电弹体、光驱动、磁驱动和离子聚合物-金属复合物等材料上不断取得突破 [1] - 人工肌肉技术从实验室走向实际部署仍面临材料耐久性、集成化、响应速度、可编程控制、可扩展性和系统化设计等挑战 [1] 政策与战略背景 - 中国在“十五五”规划中预期将加快发展人工智能、机器人、信息通信等新兴产业，并强调基础研究、自主技术和产业化应用提升 [2] - 新型驱动器、智能致动器、可编程人工肌肉等技术模块被纳入国家战略视野，是科技创新链和产业链中的“短板”，并可能成为引领产业跃升的新支点 [2] 技术创新突破 - 苏黎世联邦理工学院团队开发了一种含有微泡且可通过超声波控制的新型人工肌肉，该研究已发表于《Nature》正刊 [2][5] - 技术创新点在于将超声波激活的微泡阵列集成到软质人工肌肉中，解决了软质材料声学对比度低、无法产生足够作用力的难题 [7] - 每个微腔深度和直径约为10-100微米（相当于人类头发宽度），肌肉浸入水中时数以万计的微气泡被捕获，超声波引发微气泡振荡产生微射流，使肌肉变形 [8] - 通过不同尺寸微泡的排列及使用扫频超声调制进行频率选择性激发，研究人员实现了对人工肌肉多模态变形的控制能力 [8] 应用场景演示 - 研究人员设计了一种由6到10个微泡阵列人工肌肉组成的微型软体抓取器，每个触手浸入水中可容纳约10,000-20,000个微泡，能在100毫秒内抓住斑马鱼幼鱼且具备生物相容性 [11] - 该人工肌肉可作为适形机器人皮肤，粘附于任意表面（如杏仁或茶叶）并赋予静止物体可控的旋转或弯曲运动能力，且不显著增加尺寸或质量 [13] - 团队设计了一款仿生黄貂鱼机器人Stingraybot，宽约4厘米，两侧集成人造肌肉，在扫频超声刺激下可模仿天然黄貂鱼的波动运动 [13][19] - 在医疗应用演示中，机器人皮肤可在离体猪心脏心外膜表面保持功能性粘附超过60分钟，并实现多模态形状变换、可编程局部机械力及选择性药物输送 [15] - 预折叠的人工肌肉和黄貂鱼机器人展示了在体外猪膀胱内部和猪胃肠组织中的导航能力，目标应用包括定点药物释放、微创进入炎症或纤维化组织 [16][19] 技术优势与潜力 - 本次成果首次将超声驱动从微观机器人扩展到介观软体机器人，成功驱动更大尺寸材料并应用于动物实验 [19] - 相比磁控机器人，该技术无需额外搭建驱动设备，其使用的超声波技术与临床超声技术具备无缝衔接的优势 [19] - 超声驱动的可编程人工肌肉结合了生物相容性、灵活性和无线控制，在未来的医疗和技术应用中拥有巨大潜力 [15]

新产品发布 - 正式发布工业级轮式具身机器人普罗宇宙大白2.0版，在300多个性能点上实现全面升级 [1][2] - 大白2.0版具备超高精度（±0.05mm绝对定位精度）、强适应性（可深度集成企业MES系统，实现快速换线生产）、工序增值（采用子母分离设计，实现生产全流程覆盖）三大核心优势 [5] - 同步发布锁付、焊锡、点胶、涂油四款标准化末端执行器，这四类工艺占制造业核心工艺近40% [5] - 推出全球首个工业级混合驱动灵巧手“普罗小灵”，兼具柔性操作与精密控制，旨在解决异形件装配、线束整理等复杂场景需求 [6] 技术与算法创新 - 公司首创SDPAA分片式数据并行化采集架构，使真实工厂部署中的数据采集效率峰值达到传统方法的92.8倍 [6] - 构建InduThread-VLA模型，让机器人不仅能“看见”，更能“看懂”和“预见”，并全面接入京东JoyInside对话智能体以适配多元场景 [7] - 通过自研ProxiGrasp智能抓取算法释放硬件潜力，使机器人可自主适应复杂任务需求 [6] 战略合作与市场拓展 - 与京东达成全球线上独家销售合作，双方将在产品销售、出海、服务体系搭建等领域展开深度合作 [1][10] - 合作旨在解决企业采购智能机器人的“渠道信任”与“服务保障”痛点，推动具身智能更快走进“千厂万企” [12] - 公司已在3C电子、汽车制造、半导体等工业场景与头部客户达成稳定合作，并积极探索医药、畜牧等民生场景落地方案 [13] 公司发展与行业定位 - 公司成立于2025年1月，是国内首个具身智能多场景落地方案服务商，研发人员占比达90% [13] - 核心团队汇聚行业顶尖力量，成员源自特斯拉、华为、科大讯飞等头部企业及顶尖科研院校 [13] - 公司践行“场景驱动”的研发理念，在10个月内完成机器人两个版本的迭代并实现小批量交付 [7] 未来计划与愿景 - 重磅启动“匠心宇宙”计划，旨在通过具身智能技术传承工匠技艺隐性经验知识，将工匠“手感”转化为算法 [1][9] - 公司使命为“以机器人技术创新，传承人类经验”，致力于成为全球客户信赖的具身机器人领导者 [13]

文章核心观点 - 中国机器人产业在“十五五”时期将从“规模扩张”转向“质效跃升”，目标综合实力迈入全球第一梯队，产业营业收入有望突破3200亿元 [2] - 产业发展将聚焦技术突破、场景应用与生态构建，实现从“从有到优”到“从优到强”的跨越，成为推动新质生产力的关键引擎 [1][2] - 政策引导、技术突破与市场需求形成“三重合力”，推动产业系统性升级，夯实自主可控的产业链供应链体系 [12] 产业发展目标与战略转向 - 产业发展总纲领为“综合实力迈入全球第一梯队”，重点从“量”的增长转向“质”的突破与“链”的自主 [2] - 关键目标包括提升核心零部件国产化替代率，形成“基础部件-整机制造-场景应用”完整闭环 [2] - 到“十五五”末，智能机器人产业营业收入有望突破3200亿元，标志产业从“组装加工”向“创新驱动”转型 [2] 工业机器人发展路径 - 工业机器人是产业突破重中之重，将聚焦高端制造领域核心工艺段突破与向传统制造业渗透两大方向 [4] - 目标在新能源汽车焊接等场景实现国产替代，并通过“机器人+”行动覆盖机械、化工、食品等更多行业 [4][5] - 按8%年均复合增长率测算，工业机器人营业收入将突破2150亿元，自主品牌市场占有率突破60%，制造业机器人密度突破1000台/万人 [5] 服务机器人发展机遇 - 服务机器人发展受人口老龄化（60岁以上人口占比超20%）与民生服务需求升级驱动，呈现“场景细分、技术深化”特点 [5] - 重点领域包括医疗（手术机器人、康复机器人国产化突破）、养老（陪护机器人、健康监测机器人规模化应用）及公共服务（清洁、配送机器人） [5] - 产业将从“国内应用”走向“国际竞争”，成熟品类如清洁机器人将扩大全球市场份额，医疗机器人通过“一带一路”进入新兴市场 [5] 特种机器人应用前景 - 特种机器人将实现“从跟跑向并跑、领跑”跨越，综合实力达到国际领先水平，应用聚焦农业、应急救援、矿山、能源等“高危、复杂、重大”领域 [7][8] - 当前已在无人机植保等领域展现优势，但核心环境传感器、自主导航等技术仍需突破 [7][8] - 将通过国家重大工程实现规模化应用，提升极端环境下的可靠性与适应性，为国家能源安全、粮食安全、公共安全提供支撑 [8] 通用形态机器人技术突破 - 通用形态机器人（如人形机器人）是“十五五”热点，目标取得产业化突破并形成国际竞争力产业生态 [10] - 技术已实现“大脑”（AI大模型）、“小脑”（运动控制）、“肢体”（执行机构）突破，能通过AI理解多模态信息并转化为运动指令 [10] - 将通过前沿技术攻关（具身智能、电子皮肤等）与商业化场景探索，完成从“实验室”到“产业化”的关键跨越，为2030年成为“世界机器人强国”奠定基础 [10] 政策与技术双轮驱动 - 政策层面形成“国家规划-七大行动-央地协同”体系，覆盖技术突破、质量提档、应用开放等全维度，例如“核心技术突破”行动布局技能作业等共性技术 [12] - 技术创新从“单一技术突破”向“多学科融合”演进，重点突破感知（高精度传感器）、交互（多模态融合）、控制（实时决策算法）、执行（高精度传动）等环节 [14] - 资本市场政策为产业赋能，如科创板重启未盈利企业上市第五套标准，支持机器人、人工智能等前沿领域融资 [13] 市场需求扩展与升级 - 市场需求从“制造业转型”向“民生改善”“重大战略”延伸，形成全方位、多层次格局 [17] - 工业机器人需求从“简单替代”转向“高端赋能”，覆盖国民经济71个行业大类、226个行业中类，并向细分领域渗透形成“全行业应用” [17][18] - 服务机器人需求受人口老龄化与医疗资源短缺（每千人口执业医师数仅2.6人，康复师缺口超100万人）驱动，手术机器人、养老陪护机器人等将从“可选消费”变为“刚需消费” [18] 产业生态构建与竞争力提升 - 产业竞争从“企业间单点竞争”转向“产业生态间系统竞争”，通过“四链融合”（产业链、创新链、人才链、资金链）构建自主可控生态 [21] - 市场主体形成“头雁引领、梯队协同”雁阵，培育“央企头雁+单项冠军+专精特新”梯队，央企开放场景带动中小企业协同创新 [24] - 构建“标准-检测-认证”体系，完善可靠性、信息安全等共性技术标准，推动中国机器人认证（CR）与国际互认，提升国际影响力 [25][26]

特斯拉Optimus机器人技术进展 - 特斯拉GEN3版本技术方案已进入定型阶段，国产供应商在核心部件环节取得突破，审厂与订单落地节奏加快[1] - 特斯拉展示名为“世界模拟器”的神经网络系统，旨在为自动驾驶和人形机器人项目打造无限逼真的虚拟训练场[1] - “世界模拟器”是一个完全由神经网络构成的“孪生世界”，能基于真实世界数据以高保真度生成连续、多视角的虚拟驾驶场景，使AI系统一天内学习相当于人类500年驾驶时长的经验[3] - 特斯拉采用“端到端”技术路线，AI模型直接处理像素并输出驾驶指令，该系统可被整体优化，以实现快速规模化扩展[3] - 用于训练汽车的“世界模拟器”可被无缝迁移至擎天柱机器人项目，用于训练机器人在物理世界中的导航与交互，无需承担真实测试的风险和成本[5] - 特斯拉正打造一套解决通用物理世界交互问题的底层AI引擎，基于汽车大规模应用载体持续提升人形机器人大脑能力，加速Optimus场景落地进程[6] - 若特斯拉在2026年第一季度确定发布V3版本，则意味着2025年底有望实现供应链定点框架合同落地，并在接下来的5年进入快速增长[8] - 供应链已收到指引，需在2026年下半年准备周产1000台产能，2027年有望达周产10000台以上，部分供应商据传海外建厂、产品迭代及量产推进从未停止[8] 潜在受益供应商分析 震裕科技 - 公司独立研发人形机器人线性关节所需行星滚柱丝杆及其他人形机器人所需的精密加工零件、电机组件等[9] - 在反向式行星滚柱丝杠上2024年已具备设计、生产及检测的全套成熟工艺，已建立峰值推力覆盖100N到12000N范围、导程精度覆盖C3/C5的标品库，完成量产SOP验证[9] - 线性执行器模组及反向式行星滚柱丝杠已对接海外大客户，国内相关人形机器人本体厂实现批量供货、送样等全覆盖，部分产品小批量交付[9] - 前三季度实现营业收入65.93亿元，同比增长31.47%；归母净利润4.12亿元，同比增长138.93%[10] - 计划于2025年—2030年期间在宁海县投资建设精密部件制造装备及工艺装备和精密结构件、人形机器人精密模组及零部件项目，投资总额为21.1亿元[10] 三花智控 - 传闻特斯拉将与三花智控在墨西哥成立合资公司，专注于人形机器人Optimus的执行器总成研发与生产，合资公司将直接对接特斯拉得州超级工厂的Optimus量产需求[11] - 公司布局制冷空调电器零部件、汽车零部件两大业务板块，诸多产品全球市占率超过50%[11] - 2025年前三季度营收为240.3亿元，同比上升16.9%；归母净利润为32.4亿元，同比上升40.9%[12] - 依托电机制造经验和规模优势，成功切入仿生机器人机电执行器制造领域，截至2024年底，公司机器人研发团队已超过180人[12] - 计划投资38亿元建设机器人机电执行器和域控制器研发及生产基地，项目已于2025年3月28日正式开工[12] 拓普集团 - 公司于2022年切入机器人赛道，2025年半年报显示，将热管理技术及产品应用于机器人等行业，并取得首批订单15亿元[14] - 具备永磁伺服电机、无框电机等各类电机的自研能力，以及整合电机、减速机构、控制器的经验，研发的机器人电驱执行器和旋转执行器已多次向客户送样并获得认可[14] - 2025年前三季度营收达209.28亿元，同比增8.14%，归母净利润19.67亿元[14] - 2025年1月已实现2条电驱系统生产线投产，年产能为30万套电驱执行器，泰国工厂10月已形成批量生产产能，机器人厂房15万平方，满产产值有望达100亿人民币[14] 浙江荣泰 - 公司高度重视人形机器人战略布局和业务拓展，积极配合客户进行产品开发[15] - 2025年4月收购上海狄兹精密机械有限公司51%股权；2025年7月收购广州金力智能传动技术股份有限公司15%股权，有助于快速进入精密传动、智能装备和人形机器人等新兴领域[15] - 2025年前三季度营业总收入9.6亿元，同比增长18.65%；归母净利润2.03亿元，同比增长22.04%[16] - 泰国子公司厂房正在积极有序推进建设中，主要规划布局机器人新材料结构件和丝杠产品等相关业务，计划在明年第一、第二季度实现稳定生产和供货能力，项目总投资3亿元[16] 北特科技 - 凭借20余年在金属精加工领域的技术积累，持续与客户合作开发多种丝杠产品如行星滚柱丝杠、滚珠丝杠、梯形丝杠以及微型丝杠，产品应用于人形机器人等新兴市场领域[18] - 2025年前三季度营业收入为17.1亿元，同比上升17.5%；归母净利润为9267万元，同比上升52.4%[18] - 在上海嘉定工厂投资建设了丝杠相应产线，能实现全工序独立完成生产，并于2025年3月开工建设行星滚柱丝杠研发生产基地项目，同时公告在泰国建设生产基地[18] 新泉股份 - 公司是特斯拉第二大供应商，最近三年一直是公司前三的核心客户，收入贡献在2成左右，产品配套覆盖Model3、Model Y等车型[20] - 凭借与特斯拉的紧密商务关系，可能切入高价值环节，现有能力覆盖塑料件、轻量化材料加工，可能将汽车内饰的垂直整合能力延伸至机器人关节模组或外壳件[20] - 前三季度营业收入114.13亿元，同比增加18.83%，归属上市公司股东的净利润6.23亿元，同比减少9.19%[21] - 拟设立全资子公司，投资1亿元进军智能机器人领域，并在马来西亚、墨西哥、斯洛伐克建立了生产基地[21] 斯菱股份 - 公司于2024年正式成立机器人零部件事业部，主要聚焦于谐波减速器的研发和量产，该产品适用于协作机器人、人形机器人等场景[22] - 谐波减速器的核心设备已于2024年底陆续到位，目前已达到可小批量生产阶段，计划于今年投资第二条产线，预计年底达产[22] - 2025年前三季度营业收入为5.81亿元，同比上升4.4%；归母净利润为1.4亿元，同比上升2.2%[23] - 泰国工厂已成功取得美国海关颁发的原产地认证函，能够满足北美市场大部分订单需求，正在进行第三期投资以扩大产能[23] 福赛科技 - 公司专注于汽车内饰件的研发与生产，在精密模具制造等方面有深厚积累，具备同步设计开发等能力[25] - 2025年前三季度营收12.68亿元，同比增长34.81%；归母净利润1.07亿元，同比增长104.98%[25] - 作为特斯拉供应商，全球化布局前瞻，墨西哥第三工厂建成后总面积达3万平方米，2024年海外收入3.16亿元，2025年上半年达2.42亿元，毛利率持续提升并实现扭亏为盈[25] 科达利 - 公司战略聚焦人形机器人领域，参股公司科盟创新布局谐波减速器、摆线减速器、旋转关节总成三大类产品[26] - 谐波减速器主推钢铝复合谐波；摆线减速器已具备样品，下半年将开始送样客户；执行器方面，公司推出轴向磁通电机旋转关节，下半年送样客户[26] - 前三季度实现营业收入106.03亿元，同比增长23.41%；归母净利润11.85亿元，同比增长16.55%[27] - 海外项目正按既定节奏稳步进行，以墨西哥工厂为支点完善国际供应链体系，匈牙利三期项目设备正在发运安装阶段，美国和泰国项目正在进行前期准备工作[27]

文章核心观点 - 浙江人形机器人创新中心有限公司在宁波正式启用“领航未来·具身智能验证场”，标志着人形机器人技术从实验室迈向现实应用 [3] - 验证场作为“全真镜像系统”，旨在通过产学研协同，构建连接技术研发、产业应用与人才培养的平台，加速机器人商业化进程 [9] - 公司通过展示人形机器人NAVIAI在工业、家庭、商超等场景的应用，凸显其作为通用生产力工具的潜力，未来有望成为人类生活与工作的核心伙伴 [16][18][19][25] 产业示范新高地 - 验证场1:1还原工业制造、智慧家庭、商超零售等细分场景，为制造业、服务业客户提供智能化升级方案验证的实体桥梁 [9] - 高保真训练环境解决行业数据短缺痛点，加速机器人从“学习”到“上岗”的进程 [9] - 人形机器人NAVIAI在工业场景实现亚毫米级操作精度，通过自主避障导航算法应对复杂任务，如化学试剂检测、零部件装配等高风险作业 [16] 科普研学新课堂 - 验证场通过“观摩+实践+研讨”模式，分层级面向中小学生、高校学生及企业人员提供科普教育与培训 [11] - 面向中小学生培养科学兴趣，面向高校学生开放数据接口支持课题研究，面向企业人员提供技术实操指导 [11] - 实景化互动体验架起前沿科技与公众的桥梁，兼具素质教育功能 [11] 技术研究新平台 - 验证场配备完善的数据采集系统，实时记录机器人运动、视觉及交互数据，为学术研究提供高质量多模态资源 [13] - 面向高校、科研院所和企业开放部分数据资源，支持联合研发，构建开放共享的创新生态 [13] 多场景应用展示 - 工业场景：NAVIAI承担高风险、高精度重复性任务，如布料操作、化学检测，解放人力 [16][18] - 家庭场景：机器人通过多模态感知技术执行清洁台面、熨烫衣物、浇花等家务，未来可扩展至烹饪 [18][21] - 商超场景：机器人未来有望提供24小时商品咨询、精准拿取及补货服务，构建智慧生活网络 [19] 产业合作与生态建设 - 验证场启动当日，公司与宁波拟态智能科技有限公司签署战略合作，共同推动消费级智能机器人、伴学机器人在教育行业的应用 [22][24] - 平台定位为开放舞台，链接核心技术至终端应用的价值链，催化跨行业合作与创新 [22]

技术突破与核心优势 - 研发了一种直径仅25微米的形状记忆合金（SMA）线圈作为“布料肌肉”，比人类头发丝（约100微米）细4倍 [1][3] - 该材料具有超强举重能力，10克重的布料肌肉能举起10-15公斤的重物，举重能力是自身重量的1000倍 [3][8] - 通过自动化编织系统实现了布料肌肉的连续稳定大规模生产，这是可穿戴机器人商业化的关键突破 [6][8][16] - 与传统笨重电机或气动装置相比，SMA材料在通电加热时收缩、冷却后复原，整个过程静音无声，模仿真实肌肉伸缩 [6] 产品性能与设计 - 基于布料肌肉技术开发出全球首款服装式可穿戴机器人，总重量不到2公斤，其中肩部辅助外骨骼仅重840克（含控制器和电池） [3][9] - 该设备能同时辅助肘部、肩部和腰部，让肌肉负担减少40%以上，并可通过智能手机APP无线控制 [3][9] - 系统设计注重舒适性与安全性，采用柔软可拉伸面料，布料肌肉与皮肤隔离，内部温度可达60°C时系统会自动断电 [9][11] - 不使用时整套装备可以像普通衣服一样折叠收纳，方便携带和存放 [11] 临床效果与应用前景 - 在首尔国立大学医院的临床试验中，8名杜氏肌营养不良症患者使用后，肩关节活动范围提升57.45%，上肢功能评分提升19.37% [3][12] - 在贴近生活的任务测试中，从水瓶喝水的任务得分提升80%，触摸前额发际线的任务得分提升100% [13] - 肌电图数据显示，在特定任务中患者的中三角肌活动峰值降低了超过30%，证明外骨骼有效分担了肌肉负荷 [15] - 该技术被评估将显著改善医疗保健、物流和建筑等领域的生活质量，为肌肉疾病患者带来新希望 [16]

Transformer架构的行业影响与局限 - Transformer架构是ChatGPT、Claude等几乎所有主流大模型的基础，由2017年开创性论文《Attention is all you need》奠定，该论文被引用次数超过10万次，是计算机科学领域本世纪最具影响力的出版物之一[1][3] - 该架构为机器人领域带来质的飞跃，实现了空间理解能力的跃升和泛化能力的突破，推动行业从规则驱动转向数据驱动，使机器人从专用AI迈向通用AI，为具身智能热潮埋下伏笔[3] - 架构联合创造者Llion Jones认为Transformer可能阻碍下一个突破，其强大与灵活抑制了人们寻求更优方案的动力，现有技术仍有许多重要工作要做，但行业可能陷在框架内小修小补，耽误颠覆性创新[6][7][9] 当前AI研究环境的挑战 - 更多资源投入导致研究范围缩小，竞争压力使研究者变成论文流水线工人，当前进行标准AI研究需假设有三到四个其他团队在做相同事情，这种压力损害科学，减少创造力[1][10] - 投资者要求回报的巨大压力迫使研究人员选择安全、可发表项目而非高风险变革项目，学者不断检查是否被竞争对手抢先，创新火种在残酷竞争中被消耗殆尽[12] - 行业陷入探索与利用的困境，算法过度利用已验证路径而放弃探索新方向，最终只能停留在局部最优解，错失更优可能性[12] 突破性创新的孕育环境 - Transformer诞生于无压力的自由环境，项目自然自下而上生长，源于午餐交谈或办公室白板随手勾画，管理层没有给任何压力指标或论文考核[14][15] - 论文8位作者已全部离开Google，其中7人选择创业，Jones在东京创立Sakana AI公司，试图重现Transformer出现之前的环境，公司标志象征勇于打破常规[12][16] - Sakana AI向自然汲取智慧，追寻群体智能与进化等自然启发，为人才创造敢于探索不惧失败的环境，这被视作汇聚顶尖人才的最佳途径[16][18][20] 机器人行业生态格局 - 工业机器人领域活跃着埃斯顿自动化、埃夫特机器人、非夕科技、法奥机器人、越疆机器人、节卡机器人等企业[25] - 服务与特种机器人企业包括亿嘉和、晶品特装、七腾机器人、史河机器人、九号机器人、普渡机器人等，医疗机器人领域有元化智能、天智航、思哲睿智能医疗等公司[26] - 人形机器人企业涵盖优必选科技、宇树、云深处、星动纪元、伟景机器人等，具身智能企业包括跨维智能、银河通用、千寻智能、灵心巧手等，核心零部件企业有绿的谐波、因时机器人、坤维科技等[27][28][29][30]

文章核心观点 - 连续体机器人因其高灵活性和形状适应性，在微创介入治疗中具有巨大潜力，但实现安全操作的关键在于解决其在不可视腔道内的全身接触感知难题 [1] - 上海交通大学研究团队提出一种创新解决方案，通过多路复用光纤技术，将驱动与传感功能集成于一体，并结合物理模型与神经网络，实现了机器人对接触位置和力的实时精准估计 [2][7][8] - 该技术在二维平面、三维空间及模拟医疗场景（如气道介入）的实验中表现出色，接触位置误差最小达0.8毫米，接触力误差最小达7.1毫牛，为毫米级连续体机器人的安全智能作业奠定了基础 [11][14][18][22] 技术原理与硬件创新 - 技术核心是“一身二用”的智能纤维，采用特殊的单芯光纤既作为驱动机器人弯曲的“缆绳”，又通过内部刻写的FBG传感器感知张力，充当“神经” [3] - 在机器人内部嵌入多芯光纤，用于精确感知机器人身体的实时弯曲形状（曲率），从而同步获取驱动张力分布和三维形状两大关键信息 [5][6] - 硬件设计实现了驱动与传感功能的微型化集成，克服了现有力传感技术体积大、刚性高、难以在柔性机器人全身集成的难题 [1][3] 算法与数据处理 - 研究团队将接触力估计视为一个“逆问题”求解，首先建立了描述外部接触力、内部驱动张力与机器人形状三者关系的物理模型作为“运动力学常识” [7] - 为解决实际环境中摩擦、材料非线性等因素带来的计算困难，引入了多层感知器神经网络，学习从机器人状态到接触状态的复杂非线性映射关系 [8] - 为克服训练神经网络所需的海量真实数据难题，巧妙运用生成对抗网络进行数据增强，通过100万组模拟数据与少量真实数据结合，生成高质量训练数据集 [9] 实验性能验证 - 在二维平面实验中，接触位置的平均误差为0.8毫米，接触力的误差为7.1毫牛（约0.7克物体的重力），并成功演示了两台机器人协同抓取气球的精准力控 [11][14] - 在更复杂的三维空间实验中，接触位置的平均误差为1.7毫米，接触力的平均误差为8.7毫牛，即使机器人不断弯曲，AI也能实时准确估算力与位置 [15][18] - 在模拟医疗场景验证中，系统能实现避障运动，在检测到接触力超过安全阈值时控制机器人反向转动避障，并在3D打印的人体气道模型中实时显示接触位置与力度（如准确显示12毫牛的接触力） [19][22] 行业意义与未来方向 - 该技术为毫米级连续体机器人在狭小空间内的安全、智能作业铺平了道路，是迈向真正智能、柔顺腔内手术机器人的关键一步 [23] - 当前系统主要专注于估计单个接触点，未来的攻坚方向是实现对多个接触点位置和力的同时估计，以进一步提升机器人在复杂环境中的交互能力 [23]

机器人手技术发展趋势 - 现代机器人手设计呈现两大趋势：原则性简化（降低驱动和控制复杂性）与软体机器人技术（采用柔顺结构或欠驱动机制）[2] - 研发新型拟人化机器人手是行业重点，旨在满足复杂场景需求并帮助理解机器原理[1] Educational SoftHand-A 设计理念与原型 - 研究团队受PISAIIT SoftHand和耶鲁大学OpenHand系列启发，仅使用乐高MINDSTORMS标准组件构建出拟人化机器人手原型Educational SoftHand-A[4][5] - 该原型引入新型拮抗肌腱布局和离合齿轮，实现柔性协同运动，使中小学生能通过实践理解机器人技术[7] Educational SoftHand-A 结构设计 - 采用四指拟人化构型（食指、中指、小指与拇指），整手具备12个运动自由度，通过双肌腱系统实现开合控制[8][10] - 完全采用乐高教育套装标准组件搭建，驱动系统由两台EV3大型伺服电机和一个可编程控制器构成[11] - 手指采用统一模块化设计，每指总长约145毫米，宽度为30毫米，包含三个旋转关节[12] - 采用典型的双肌腱系统布局，包含四条激动肌腱和四条拮抗肌腱，由独立电机驱动并通过差动齿轮机构协调运动[14] 驱动系统创新 - 差动驱动单元采用共用轴与齿轮结构，关键创新是引入离合齿轮机构，当手指阻力达到5Ncm扭矩阈值时可暂停该指运动[15] - 驱动电机最大输出扭矩为40Ncm，用户可通过图形化编程调节肌腱张力，适用于算法测试与教学演示[15] 性能测试结果 - 单指完成一次完整屈伸循环约需1秒，整手运动速度与单指表现一致，完整动作周期保持在1秒左右[15][17][19] - 教育版单指承载与推力约为5-6牛顿，略低于3D打印版本的6-8牛顿，但拮抗肌腱机制无需被动弹性元件即可产生可观推力[17][19] - 在自适应抓取测试中，该手能成功抓取九类不同重量（0.1-0.8公斤）的物体，并对其中三种物品实现了两种不同的抓取方式[20][22] 行业企业生态 - 行业生态涵盖工业机器人、服务与特种机器人、医疗机器人、人形机器人、具身智能及核心零部件等多个细分领域企业[25][26][27][28][29][30][31]

越疆机器人商业突破与业务布局 - 公司与瑞德丰精密签署具身智能机器人采购合同，订单总金额超8050万元，涵盖人形及具身智能协作机器人等产品 [2] - 此次引入的机器人将承担产线关键任务，双方将共建新能源智能制造解决方案，标志着业内首家将含人形机器人的具身智能机器人引入新能源精密制造核心场景 [2] - 公司2025年上半年营收增长显著，全面布局具身智能新赛道，并发布了全球首个超仿生具身智能体，面向文旅、教育市场 [2] 机器人行业合资与供应链进展 - 和而泰、乐聚、东方精工合资设立的机器人公司和聚智控已正式成立，目前正处于产品研发的关键阶段 [3][5] - 蓝思科技成功跻身北美和国内头部机器人供应链体系，预计今年人形机器人出货量将达数千台，四足机器狗出货量有望突破上万台 [6][8] - 蓝思科技机器人业务初步估算将带来数亿元的收入，公司已成为最大的具身智能硬件制造平台之一 [8] 特定应用场景机器人商业化 - 星物种公司“图灵1号”系列清洁机器人已斩获约3亿元订单，产品采用轮式底盘搭配单臂与夹爪快拆工具，可高效完成清洁任务 [12][14] - 该机器人具备智能识别能力，可自主分辨不同类型污渍并匹配工具清理，保洁员通过手机小程序即可轻松操控 [14] - 产品受到市场青睐，杭州余杭区为筹备世界公厕日活动、义乌全球数贸中心开业前均有采购 [14] 行业基础设施与技术发展 - 全国首个全链条自主可控的机器人仿真实训场在武汉正式启用，构建了家居、商超等多领域虚实结合训练场景 [9][11] - 该实训场基于自研物理引擎全链路技术搭建，能模拟日常及特殊场景，数据采集效率远超真机，为机器人“大脑”进化提供支撑 [11] - 东西湖区计划以该实训场为基础，吸引上下游企业集聚，形成完整产业生态 [11]