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镊尖挑战豆粒，机器人八重{难题竞逐触}觉极限粉末称重、开瓶撬盖、镊子夹豆……这些连人都要屏气凝神才能完成的精细动作，如今成了机器人同台竞技的考题。8月16日至18日，第二届世界人形机器人运动会场景赛灵巧手专项赛举行，电动工具装配等8个竞技小项轮番上演，机器人指尖功夫在纤毫之间，一决高下。
机器人全自主挑战“手艺活”
与其他赛场的热闹氛围不同，举行灵巧手专项赛的国家速滑馆人形机器人产业生态训练和测评基地却格外安静。这里比的不是速度与冲撞，而是人形机器人的“手艺活”。一方小小的桌面上，来自各赛队的机器人轮番挑战搭积木、镊子夹豆、开瓶撬盖等精细任务。
赛场上，有的机器人通过电脑或手柄进行远程遥控，有的机器人则开启了难度更高的“全自主”模式，无需工程师远程遥控，机器人自己完成任务。
在积木搭建赛区，身着红褐色队服的上海电机学院Galaxy星璨队格外显眼。队员们既没有手持遥控器，也没有穿戴传感设备，而是把这一方舞台全交给了机器人。
这台机器人先抬眼扫视桌面，自主识别并定位摆放整齐的积木。随后伸出灵巧手，指尖轻合，稳稳捏起一块积木，手腕随即调整姿态，精准完成落位。抓取、移动、搭建，各个环节有序衔接。3分多钟后，一座4层“拱门”形积木稳稳立在桌上。整个比赛过程中没有人工实时干预，任务完全由机器人自主完成。
“我们这次的亮点，是采用了全自主操作模式。团队围绕机器人的环境感知、任务执行和灵巧操作进行了大量优化，希望机器人不仅能够‘看得见’，还能够自主判断并稳定完成整个搭建过程。”带队老师曹强介绍。
为了这场比赛，该团队连续备战一个多月，学生围绕比赛任务反复开展程序开发、系统联调和现场测试，不断提升机器人在实际运行环境中的稳定性和自主操作能力。
全自主的背后，并不是某一个单独算法发挥作用，而是感知、规划、控制以及机器人本体与灵巧手等多个环节协同的结果。没有遥控，也没有人在关键步骤进行实时修正，对整套机器人系统的自主性和稳定性提出了更高要求。
“积木搭建的每一步都必须稳，前面一个环节出现很小的误差，都可能影响后续操作。”曹强期待，通过这样的比赛，学生们能把课堂上学到的机器人、人工智能和控制等知识真正应用到实体机器人上，在真实任务中发现问题、分析问题、解决问题。
8个赛项覆盖从家庭到工厂
如果说搭积木考验“稳”，那么镊子夹豆则把“精细”考到极致。
在镊子夹豆赛区，深度机智旗下卓越战队操作员严佳乐穿戴了传感设备，远程遥控一台造型硬朗的轮式机器人“Prime U”。该机器人拥有60个自由度，这次比赛是它首次登上赛场。
面对圆滚滚的黄豆，Prime U右手一点点调整镊子方向，找准位置轻轻夹起，再缓缓移向目标容器。镊尖下的黄豆光滑易滚，稍有抖动就会滑落，这也吸引了现场大量观众的目光，大家紧盯机器人的指尖，一秒钟都不想错过。最终，它成功夹出三颗黄豆。
赛队正在进行镊子夹豆比赛。
深度机智联合创始人何旭国说：“这个赛项设置很巧妙，高自由度的人形机器人拿镊子已经很困难，还要用镊子夹豆子。”据悉，该项目重点检验机器人的末端夹持精度、微力控制及视觉和运动协调能力，要求豆子成功落入目标容器且不洒落在外，以5分钟内完成的有效夹取数量计成绩。
这些桌面上的趣味挑战，恰恰可能是现实中对机器人的精细要求。8个赛项覆盖了从家庭到工厂的不同场景：电动工具装配要求机器人使用电动螺丝刀将标准螺丝精准拧入预制螺丝孔；粉末称重需用勺子舀取食盐颗粒，放入电子秤的称量盘内，直至重量达到20克，误差在0.5克之内；钉钉固定则考验打击力控制与目标对准精度；开瓶撬盖检验工具操作技巧及对易碎物品的保护能力；拆箱拆包重点考察精细切割控制、物品识别及多步操作规划；线缆连接要求机器人识别并拾取多种插头，插入对应接口。
看似简单，但真正上手时并不容易。在粉末称重比赛中，“北京人形—北邮”飞雁队队长黄卓然和队友带着“天轶”人形机器人上场。一位队员远程遥控，机器人则需要“手”“眼”配合，根据称重仪器显示的数据再决定下一勺挖取多少。然而，难点远不止这些。机器人拿起小勺子，勺柄角度稍有偏差、倾倒速度稍快一瞬，都可能超量或洒落，一系列精细操作让远程遥控难度也成倍增加。
黄卓然队里的4位主力队员备赛了一个月，从数据采集到算法训练，全是自己一点点调试、一行行代码“啃”下来的，“最终成绩也不错，期待决赛！”
灵巧手要有“手”，更要有“脑”
采访中，不少赛队都提到灵巧手发展的同一个趋势：手脑协同。
与其他队伍针对单项反复训练不同，何旭国的团队几乎把灵巧手的所有赛项都报了，但没有做某一赛项的专项训练。“手和脑相互配合，才是机器人未来的方向，不是只做专项训练，而是理解各种任务。”他介绍，该公司自研的Prime U机器人搭载的高自由度灵巧手触感柔软敏锐，能感知力度大小，配合自研的大模型，机器人能更好理解任务并执行。
在他看来，与传统执行单一任务的工业机械手不同，灵巧手搭载人工智能后，需要自行理解任务，分辨抓取物的大小、软硬和摆放状态，实时调整发力轻重、手指角度和动作路径。“重要的是大脑。”何旭国说。
灵巧手专项赛裁判长王世龙说：“目前全自主赛队的表现比预想要好，特别是粉末称重比赛中，不少全自主赛队取得了优异成绩。”他介绍，由于全自主模式难度更高，这类机器人在得分上比遥操模式更占优势，全自主按原始满分计分，遥操得分则乘以0.5的系数，以鼓励队伍研发纯自主运行机器人完成任务。这次灵巧手专项赛也特意设置工业场景中的任务，考察机器人能力，“希望能以赛促研，未来的灵巧手配合大脑，可以完成多个领域和场景中的精细工作。”
从镊子夹豆到积木搭建，这场比赛不只是比拼“手巧”，更是在检验“脑”与“手”的协同。随着灵巧手出货量快速增长，人形机器人正加速从实验室走向更多真实场景。
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