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爱范儿 15分钟前

小米最新人形机器人的手,会「出汗」了

最近小米最让我惊喜的新品,不是汽车,也不是手机,而是一款还没正式发布的人形机器人,小米 CyberOne V2。

在前天的小米投资者大会上,它第一次公开亮相。

不跑不跳,也没有表演后空翻,只是安静地站在那里,像一位训练有素的工作人员,给与会嘉宾递上伴手礼,和人握手、击掌。

小米官方目前还没有发布正式的参数,根据网上的爆料信息,小米 CyberOne V2 这款人形机器人身高 178cm、体重约 52kg。

其他的参数像是机器人的步行速度,大约为 0.98m/s,单臂的举重能力可以支撑 3kg 的重量。对比早前宇树发布的 H2 机器人,其最快行走速度是 3.3m/s,手臂最大负载 15kg,额定 7kg。

小米 CyberOne V2 的重点,很明显没有放在走路和举重上,这次最值得关注的,是小米机器人重新设计的手部。

这双手是按照成年男性的手 1:1 比例制作,具有 22-27 个自由度,不仅能做到快速拧螺丝、掌内转螺柱这些精细工业化场景的任务,还能捏羽毛和触碰气球。

更意外的是,这双手竟然还有人类的「汗腺」。

其他的爆料还提到,小米 CyberOne V2 依靠背后的情感 AI 模型,能够识别面部表情和声音,从而给出恰当的互动反馈。

但也有美国网友在下面评论说,小米 CyberOne V2 的样子和特斯拉 Optimus 也太像了,马斯克选择不提前展示 Optimus 的任何信息是对的。

此前马斯克有说过,推迟展示 Optimus V3,是为了防止竞争对手抄袭,并认为在大规模量产前,应尽可能将其藏在门后。

灵巧手是机器人的硬件瓶颈

从技术和资本市场,机器人这段时间的发展都很迅猛,几乎每天都有一个具身智能的融资。

在脚上的功夫,机器人半马刷新了人类纪录,来到了一小时内。

但在「用手操作」上,翻书、系鞋带,这些人类双手的日常操作,对机器人来说却还是天方夜谭。

具身智能的核心,其实就在于机器人的大脑如何通过物理躯体与现实世界交互,而灵巧手成了实现完美交互最大的硬件瓶颈。

多家机器人公司都曾专门研究过灵巧手的问题,强脑科技此前发布了 BrainCo Revo 3 智能灵巧手;21 个自由度,集成了全掌触觉和指尖视触觉,并且兼容开源生态。

在官方发布的演示视频里,这只手超越了人手的活动空间,并且覆盖了 33 种抓握手势,能双手解魔方,使用剪刀,和盘手串等。

灵巧手之所以成为一项难题,是难在软件和硬件同时卡住。软件上,人手到机器人手的动作需要重定向;硬件上,手指内部的小型执行器又很难同时做到有力、灵敏、可靠。

这里的「重定向」可以理解为:把人手的姿态、指尖轨迹和接触关系,转换成机器人手能执行的关节角和控制命令。

但人手和机械手的尺寸、关节数量、运动范围都不完全一样。人类做起来很自然的动作,直接映射到机器人手上,可能会变成不可达、穿模,或者接触点不对。

在硬件上,腿部关节通常有更多空间,可以放更大半径、更高扭矩密度的电机,因此更容易采用低减速比或准直驱方案。比如 6:1 减速比,意思是电机转 6 圈,输出轴转 1 圈;速度降下来,输出扭矩放大上去。

▲腿部电机(齿轮比:6)与手指(齿轮比:288)。扭矩随 r 缩放。

手指没有这种空间。电机必须缩到能塞进指节的尺寸,而在几何相似的情况下,电机扭矩大致随特征长度的三次方下降。线性尺寸缩小到 1/10,扭矩可能只剩原来的 1/1000 量级。

扭矩不够时,常见做法是靠更高减速比补回来,比如 100:1、200:1,甚至 288:1。

高减速比的代价也很直接:摩擦、齿隙、效率损失和反射惯量都会变得更难处理。仿真里很轻巧的手指,到了现实里可能变得又硬又钝,接触时不够柔顺,精细操作也就难了。

根据小米技术此前发布的全掌触觉仿生手探索文章,为了能 100% 复用人类的数据,小米对 CyberOne V2 的仿生手这次也进行了大刀阔斧的重构。

1:1 极致仿生: 将仿生手体积大幅压缩了 60%,尺寸与成年男性手部完全一致。同时增加了 64% 的自由度,具有 22-27 个自由度 DoF,可达空间、惯量分布都无限逼近真实人手。

全掌触觉覆盖: 机器人如果视觉一旦被遮挡,基本上就无法正常运作。小米引入了触觉手套方案,将全掌触觉传感器覆盖面积提升至 8200 平方毫米。人类穿上它打样,机器人就能完美继承「手感」。

15 万次耐久拉锯: 在实验室里、演示视频里捏个杯子很简单,但在工厂里连续打一万次螺丝,机器人的腱绳、弹簧和套管就会断裂。小米这双仿生手目前在实际抓握中,突破了 15 万次的循环寿命。

而最特别的细节,是灵巧手的「汗腺」。

为了实现这双高自由度的灵巧手,小米也必须在机器人的单手小臂内塞满各种电机。

而在实际应用中,单手电机功率超 100W,其中 30W 会直接转化为废热,极易烧毁线路。在没有外挂大型风扇的狭小空间里,他们从人类「出汗散热」中找到了灵感。

小米使用金属 3D 打印,在紧凑的小臂结构中制作了微型液冷循环通道。利用微泵将热量转移,再通过水分蒸发吸热降温。

在实测中,这套仿生汗腺系统,每分钟仅需蒸发 0.5mL 水,就能提供约 10W 的主动散热能力。

手之外,还有机器人的大脑

硬件在迭代,模型也在同步推进。

两个月前,小米开源了 Xiaomi-Robotics-0,一个面向具身智能的 VLA(视觉 - 语言 - 动作)模型。

在小米技术的官方推文里,他们进一步开源了真机后训练(Post-training)的完整流程。

最直观的数据是,基于预训练基座,用 20 小时的任务数据进行真机后训练,Xiaomi-Robotics-0 模型就能学会「把耳机放进耳机盒」这个高难度任务,并且能连续完成多个耳机的收纳。

这套后训练流程里有一个值得关注的技术细节:「偷懒效应」的解决方案。

为了让机器人动作不卡顿,业界通常采用异步推理和「动作前缀」技术,即让新动作顺着上一个动作的惯性自然过渡。但这会导致 AI 开始「偷懒」:过度依赖动作惯性,选择性无视摄像头传来的实时视觉反馈。

小米用了三种机制来对抗这个问题:自适应加权损失、Λ 型注意力掩码、前缀动作随机遮蔽。简单说,就是在训练里故意给模型制造「答案残缺」的情况,强迫它不得不去看当前的视觉信号。

软硬件能力的综合,也让小米机器人已经在汽车工厂里搬砖了。在自攻螺母上件工位,做到了 3 小时持续无干预作业,安装成功率高达 90.2%,能配合生产线 76 秒的高速节拍。

开始大规模交付的机器人

特斯拉此前把 Model S/X 的整条生产线砍掉,腾位置给机器人。

在一季度财报会上马斯克宣布,第三代 Optimus V3 预计年中亮相,7 月下旬至 8 月在加州弗里蒙特工厂启动生产,2026 年下半年向企业客户交付,规划年产能 100 万台。

但就像马斯克之前在播客里承认的一样,手部精细操作是「整个项目最难的环节」。

特斯拉的 Optimus 还没量产,美国另一家人形机器人公司 Figure 机器人,今天在 X 上宣布生产规模扩大了 24 倍,从每天生产一个机器人,变成 1 小时生产一个机器人。

在官方新闻稿里,Figure 提到他们已经交付了超过 350 个机器人。

对小米来说,做机器人,可能不会很快像 Figure、宇树、甚至是特斯拉一样,卖出一台消费级通用人形机器人。

但从 CyberOne V2 的方向也能看出来,小米真正想解决的,除了要让机器人跑得更快、举得更重,还有要让它更像一个能真正干活的手。

▲小米领投的量变机器人公司官网视频

毕竟,人形机器人能不能走进工厂、家庭,决定因素从来都不是它能不能翻跟头,而是它能不能拧螺丝、收耳机、递东西,完成那些看似简单、却最贴近日常的动作。

而这,恰恰也是人形机器人距离大规模落地最近的一步。

部分图片素材来自小米技术公众号、X@niccruzpatane 和 https://www.origami-robotics.com/blog/dexterity-deadlocks.html

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