灵巧手是人形机器人核心零部件之一，以人类的手来看通常被认为具有27个自由度，自由度越高，其动作越精细。特斯拉二代Optimus的灵巧手已经拥有22个自由度。灵巧手主要有三大核心组件，驱动、传动和传感。驱动主要是空心杯电机等微型电机；传动上主要有连杆传动、腱绳传动和齿轮传动；此外，触觉传感器则让手具有感知能力。在灵巧手领域，不少人形机器人企业以及灵巧手公司都在持续进化其灵巧手的性能。灵巧手无限接近人手将是终极目标。2025年3月12日，北京人形机器人创新中心联合优必选科技共同发布全尺寸科研教育人形机器人平台“天工行者”。“天工行者”身高170cm，具备20个自由度的人体仿生躯干结构和拟人化的运动控制方案，可在山坡、台阶、沙地、雪地等复杂地形上稳健运行，每小时可行走10公里。“天工行者”采用轻量化、高性能关节模组，最高可拓展至550TOPS超大算力，同时全身风道散热设计保证了主控板、算力板及关节模组等关键零部件长时间高性能运行不过热，在常规科研环境下长时间稳定运行。据介绍，“天工行者”可装配深度相机、激光雷达、NVIDIA Orin算力板、六维力传感器、七自由度协作双臂、五指灵巧手等人形机器人核心零部件，完整开放了底层电机接口、传感器接口及运动控制接口，配套成熟的开发指南与示例代码，充分满足具身智能本体控制、高精度运动控制等领域科研用户的二次开发需求。在刚刚结束的全球首个人形机器人半程马拉松比赛上，人形机器人“天工”以2小时40分42秒的成绩夺得冠军。另外，优必选发布的全新一代工业人形机器人Walker S1，在一体化关节技术、集成化头部设计、仿人灵巧手等硬件性能创新迭代，让机器人具备更稳定可靠的肢体和更敏捷灵活的操作能力。其中，仿人灵巧手是优必选科技自研的第三代产品。通过6个阵列式触觉压力传感器，该灵巧手可以精准监测抓握力度，为Walker S1执行精细操作提供可靠的硬件支持。该灵巧手还具备全栈式灵巧操作策略库，能够根据工业场景的泛化能力需求训练相应的技能库，实现多种通用技能。同时，Walker S1可替换末端执行器，实现双手15公斤的负重行走，满足工业场景中最常见的搬运任务。据悉，Walker S1为工业场景应用而生，“入职”全球最多工厂，已在比亚迪、奥迪一汽、吉利汽车等企业工厂应用。4月1日，宇树科技更新视频，发布Unitree Dex5灵巧手。性能上，该灵巧手具备单手20自由度（16主动+4被动），能柔顺丝滑反向驱动（直接本体力控），以及单手94个灵敏触点。拇指有4个主动自由度，可以灵活地进行对捏、侧捏等多种动作，而四指则各有4个自由度（3主动+1被动），无论是抓握、触摸还是操作精密仪器，都能得心应手。这种设计让Unitree Dex5灵巧手可以完成对空接球、搓扑克牌、玩魔方、翻书等一系列动作。北京因时机器人科技有限公司致力于微型精密运动部件的研发制造，产品包括RH56BFX系列、RH56DFX系列灵巧手。单手具有6个自由度和12个运动关节，结合力位混合控制算法，具有亚毫米级定位精度和数千克的负载能力，可以模拟人手实现精准的抓取操作。RH56BFX系列灵巧手又称钢琴手，速度快、抓握力稍小，集成力传感器，适用于弹钢琴及手势交互等场景。支持ROS，可提供ROS插件。RH56DFX系列灵巧手抓握力大，速度适中，适用于机器人或假肢的抓取操作。上海傲意信息科技专注于神经信号传感器和神经信号AI识别技术，产品包括ROHand灵巧手。ROHand灵巧手ROH-A001是模拟人体手部运动的高灵敏度末端执行装置，由手掌、手腕、五根手指、电机、传动部件等部分组成。五根手指可以单独运动，在外部命令下可以做出不同的动作。共有11个运动关节，内置6个电机驱动器和电机控制电路，具有6个主动自由度，5个被动自由度，可以模拟人手实现多种手势动作，如捏取、抓握等。内置PID电机控制算法，能够实现±1mm定位精度，确保操作的准确性。可应用于人形机器人、机器人末端执行器、巡检机器人、智能仿生义肢、教育科研装备等。具有强大的承载力，30公斤静态负载(重握)，10公斤单指负载(重握)，8公斤指尖负载(平伸)。兆威机电灵巧手设计灵感来源于人手的灵巧构成，独创单关节驱动技术，整手通过仿生学原理设计有17个自由度，单只手指自由度大于等于3个。整手的关键部组件全自主研制，包括电机驱动控制器、微电机、传动模组等。其中，灵巧手的核心--高效高功率密度传动模组，设计寿命高达10年。兆威机电的灵巧手，每个指节的控制采用电机搭配微型减速器和丝杆驱动。微驱控制器主频高达600M，结合高密度、高集成与布局优化的PCB设计，实现精确的动力输出和快速响应，充分提升仿人灵巧手的灵巧性。其设计，解决了现有灵巧手在可靠性、灵巧性、智能性等方面的不足，能够适应工业生产、特种作业、生活服务等复杂操作环境，为广泛应用场景提供解决方案。浙江强脑科技专注于非侵入式脑机接口技术解决方案，产品包括智能仿生灵巧手等。在今年MWC展上，强脑科技BrainCo展示智能仿生灵巧手在机械臂上的创新应用，融合了视觉大模型。这一技术不仅能够实现远程控制如拧开关等精细操作，还能通过摄像头捕捉手部动作，实现机械臂与灵巧手对人手动作的实时同步模仿，达到惊人的精准度。在乐聚机器人的展位上，作为乐聚“夸父”人形机器人的关键部件，强脑科技的灵巧手展现出卓越的灵活性和精准度，挥手、点赞等各种手势互动动作流畅自然，将复杂的机械控制转化为如人般的灵活表达。这一技术突破不仅赋予机器人更具表现力的互动能力，更为工业自动化、医疗辅助等领域提供了全新的应用可能。浙江灵巧智能科技DexRobot已完成DexHand021灵巧手的量产。五指灵巧手DexHand021，是一款集工业级性能于一身的五指三关节灵巧手，它拥有19个自由度，其中主动自由度12个，被动自由度7个，并内置了多达23个精密传感器。得益于其创新的模块化设计理念，DexHand021如同灵活多变的积木，能够根据不同的应用需求进行自由组合，展现出极高的灵活性。借助前沿的智能算法，DexHand021实现了精确的力控功能，仿佛拥有了类似人类的触觉感知能力。此外，其传感器与驱动系统的高度集成，构建了一个精密的智能核心，能够实时监测力的分布，确保每一次操作都安全无忧、可靠精准。帕西尼感知科技产品包括DexH13、DexH5灵巧手。去年，帕西尼发布业内首款多维触觉人形机器人TORA搭载了第一代多维触觉灵巧手DexH5 GEN1以实现灵巧力控。帕西尼DexH5 GEN1多维触觉灵巧手集成了先进仿生技术和触觉感知功能，专为复杂抓取和操作任务而设计。它不仅能精准模仿人手的各种动作，还能通过触觉传感器感知操作物体，从而实现灵巧力控。帕西尼第二代多维触觉灵巧手新品DexH13 GEN2，是市场上首款融合多维触觉与AI视觉双模态能力的四指仿生灵巧手。双手搭载世界上最多的1956颗专业级ITPU多维触觉传感器，带来惊人的7824路触觉信号解析能力，赋予机器人如人类般细腻灵敏的触觉。除了领先的触觉感知，DexH13 GEN2还集成800万高清AI手眼相机，基于先进的零样本位姿估计视觉算法，拥有领先业界的卓越AI视觉物体位姿估计能力。DexH13 GEN2采用高度灵活的仿生结构设计，拥有13个主动自由度。高自由度的加持下，它不仅能够实现夹取、托举、焊接等操作，还能完美模拟人手的抓取、旋转、拿捏等复杂动作，轻松应对各种精细化的柔性操作，如仓储物料分拣、产线精准夹取、医疗柔性抓取等动作任务。同时DexH13 GEN2还拥有高达5kg的负载能力，足够适配多种应用场景。ITPU多维触觉传感单元集成前沿的多维触觉技术，旨在满足多场景下对高精度、多维度触觉感知需求。其采用半柔性材料设计与新型封装技术，支持全量程0.01N高精度测量，具备压力、温度、材质、滑动等15种多维触觉感知，拥有行业顶级的防水防尘性能，能在极限温度、湿度、压力、振动等严苛环境条件下，展现出卓越的稳定性与耐久度，实现信号的高密度传输与超300万次的使用测量。针对不同场景的特定需求，提供机器人专业级PX-6AXGEN1、PX-6AXGEN2与消费级PX-3AX三大系列产品选择。根据Statista的预测数据，全球机器人灵巧手市场规模将由2021年的11.6 亿美元增长至2030年的30.35亿美元，2022-2030 年间 CAGR 为10.9%。同时，全球机器人灵巧手市场容量将由2021年的50.75万只增长到2030年的141.21万只，2022-2030 年间CAGR为11.7%。随着人形机器人已经进厂“打螺丝”、开跑马拉松，离工业离人的生活越来越近，它的手指运动能力的提升更加迫切，当然也将具有更大的市场潜力。
