在2025世界人工智能大会上，复旦大学智能机器人与先进制造创新学院智能机器人研究院甘中学教授团队自主研发的多源仿生3D打印柔性灵巧手首次亮相。
这款灵巧手打破传统机器手设计以仿生结构、3D打印柔性材料和传感控制系统相结合，不仅能灵活抓握、夹取、勾挑，还能通过温度变色、视觉识别等功能，巧妙应对复杂环境，更大幅降低制作成本。
东西掉在缝隙也能拿
灵巧手是一种能够模拟人手复杂动作和精细操作的机器人末端执行器，广泛应用于服务机器人、医疗、工业装配和辅助残障等领域。展望未来，当人形机器人进入家庭，灵巧手也将承担绝大多数操作任务，是核心部件之一。
这款由复旦大学团队开发的多源仿生灵巧手可通过3D打印定制化设计并一次成型，其中拇指到无名指为仿人手结构，采用柔性关节与绳索欠驱实现轻质、柔软、而灵巧的操作能力，小指为仿章鱼触手结构，能像章鱼一样实现对多种物体的灵巧、连续弯曲包络，同时其指尖嵌入了微型内窥镜，为这只“手”点亮一盏灯，让它在黑暗狭窄的缝隙中也能“看清”目标，实现精准抓取。比如钥匙不慎滑落橱柜窄缝，人手或刚性机械手望尘莫及，正是这只灵巧手大展身手的舞台。即使潜入水下环境，它也能保持出色的成像能力。
相较于传统六自由度灵巧手，这款产品还能实现单手握持三个物体的操作，其自由度远超传统刚性机械手、甚至人手：不仅手指可灵活左右摆动，大拇指更能完成 180 度旋转，绕至手背侧与 "章鱼手" 结构形成协同动作。
而在需要稳定性的任务中，它同样出色。例如打开抽屉时，机械臂主体无需大幅前后移动，仅凭灵巧手的协调动作即可完成，保持整体姿态平稳。食指与中指由单电机驱动，配合默契，可实现耦合的双向侧摆与抓取动作，无论是需要细腻操作的精密物件还是需要稳固握持的重物，都能轻松应对。
整只灵巧手的手指与外壳采用防水的变温柔性材料，通过3D打印技术一体成型。这不仅赋予了它类生物组织的柔软与弹性，更让它拥有遇热变色的“超能力”，及时提醒用户“热手”与“冷手”的风险，提升了家庭、医疗等场合的人机安全保障体验。
适配多种机器人 成本降低
在传统机器人领域，实现高自由度动作、多任务操作，通常需要配备大量驱动电机和复杂的机械结构，导致成本高昂、装配难度大、维护繁琐。而复旦研发的灵巧手仅配置6个电机，且所有电机都集成在手部而没有涉及机械臂，这意味着灵巧手的产业化门槛大幅降低。
从成本来看，这款灵巧手采用 3D 打印与模块化设计，单根手指本控制在 1 元以内，整只手成本在千元级，大幅降低更换难度和成本，用户在家也可完成自主更换。得益于其标准化设计和高度集成，灵巧手可灵活适配多类型人形机器人、机械臂，可以帮助人形机器人实现“按需搭配”、智能升级。
在家政辅助、医疗康复、实验室辅助、特殊环境任务等多个领域，这款灵巧手拥有广阔应用前景。特别是居家服务场景下，柔性灵巧手可轻松“拿捏”杯子、钥匙、餐具等易碎且形状多变的物品，高安全性和自适应能力让老人、孩子也能安心受益于智能机器人带来的便利；在实验、医疗领域，灵巧手能协助完成精细操作或危险环境任务，可以拿取试管、调配试剂等，提升效率与安全。
该项目得益于智能机器人研究院博士后卢秋洁在灵巧操作、柔性仿生与智能感知领域长期的理论与技术积累，与甘中学教授、张壮青年研究员以及中科大、西湖大学等团队通力协作，研究成员还包括多位研究生与本科生。项目短短三个月内从构想到样机落地，实现了材料、结构、控制三位一体的突破。
“这只是开始。希望灵巧手不仅服务于实验室，还能真正落地到千家万户，被产业和社会真正需要。”研究院人型项目总工程师刘力政博士表示，未来团队将持续优化传感与算法系统，进一步提高灵巧手在动态环境下的精细操作能力，探索更多智能感知与人机协作的新可能。
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