來(lái)源：小米技術(shù)
近日，小米技術(shù)團(tuán)隊(duì)正式對(duì)外公布了仿生手的最新研發(fā)成果。在Xiaomi CyberOne仿生手的基礎(chǔ)上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)圍繞工業(yè)場(chǎng)景實(shí)用化需求，進(jìn)行了全方位的設(shè)計(jì)革新與技術(shù)迭代，不僅實(shí)現(xiàn)了體積、觸覺(jué)、耐用性的多重突破，更創(chuàng)新性地引入仿生汗腺設(shè)計(jì)，成功破解了緊湊結(jié)構(gòu)下的散熱難題，為仿生手穩(wěn)定投入工廠(chǎng)作業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，向“打造可落地的工業(yè)級(jí)仿生手”目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。01 極致精簡(jiǎn)+全能升級(jí)
此次升級(jí)的核心突破之一，是對(duì)仿生手的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了極致精簡(jiǎn)與優(yōu)化，徹底打破了以往仿生手“大而笨重”的局限。研發(fā)團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)發(fā)力，將原有仿生手體積壓縮60%，從原本的228mm×105mm×64mm巧妙縮小至187mm×88mm×36mm，使其尺寸與普通工人手部完美契合，輕松適配工廠(chǎng)狹窄的作業(yè)空間，徹底解決了以往仿生手“放不下、用不開(kāi)”的痛點(diǎn)。在“瘦身”的同時(shí)，仿生手的綜合性能也實(shí)現(xiàn)了全面躍升。全掌觸覺(jué)傳感器覆蓋面積大幅提升至8200平方毫米，實(shí)現(xiàn)了從指尖、指腹到掌心的全范圍觸覺(jué)感知，搭配優(yōu)化后的精密驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，仿生手的靈活度與操作精度肉眼可見(jiàn)地提升，可輕松完成擰螺絲、抓取細(xì)小零件等精細(xì)工業(yè)操作，手感絲滑且精準(zhǔn)可控。更值得關(guān)注的是，經(jīng)過(guò)千錘百煉的測(cè)試與迭代，這款仿生手已實(shí)現(xiàn)15萬(wàn)次以上的抓握操作循環(huán)壽命，徹底擺脫了同類(lèi)產(chǎn)品“易損壞、難持久”的困境，能夠從容應(yīng)對(duì)工廠(chǎng)高強(qiáng)度、高頻率的作業(yè)需求，真正具備了工業(yè)級(jí)的耐用性。02 如何破解緊湊結(jié)構(gòu)下的散熱難題？
看似簡(jiǎn)單的體積壓縮與功能升級(jí)，背后卻隱藏著一個(gè)棘手的核心技術(shù)瓶頸：體積大幅縮小后，仿生手內(nèi)部需要高密度集成更多微型電機(jī)以提升操作自由度，而這些電機(jī)在高負(fù)載運(yùn)行時(shí)會(huì)持續(xù)產(chǎn)生大量熱量，在密閉緊湊的空間內(nèi)難以快速散出，仿佛給仿生手戴上了“保暖手套”。據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在工廠(chǎng)重載應(yīng)用場(chǎng)景中，仿生手單手電機(jī)塔的功率可輕松超過(guò)100瓦，在70%的綜合效率下，有超過(guò)30瓦的功率會(huì)直接轉(zhuǎn)化為熱量；為破解這一難題，小米研發(fā)團(tuán)隊(duì)跳出傳統(tǒng)被動(dòng)散熱的思維定式，從人類(lèi)自身的散熱機(jī)制中汲取靈感，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)出一套模擬人類(lèi)汗腺工作原理的主動(dòng)散熱系統(tǒng)，讓仿生手擁有了如同人類(lèi)一樣的“自主降溫”能力，徹底打破了散熱瓶頸。具體來(lái)看，這套仿生汗腺散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)極為精巧，每一個(gè)環(huán)節(jié)都經(jīng)過(guò)了精準(zhǔn)的工程優(yōu)化，暗藏諸多匠心巧思。在仿生手緊湊的小臂結(jié)構(gòu)內(nèi)部，研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用高精度金屬3D打印技術(shù)，打造出一套精密如人體毛細(xì)血管的液冷循環(huán)通道，堪稱(chēng)“微型散熱血管網(wǎng)絡(luò)”。為了實(shí)現(xiàn)熱量的高效轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)內(nèi)置了一款高精度微型泵，這款微型泵采用無(wú)泄漏密封設(shè)計(jì)，流量控制精度高達(dá)±0.5%，能夠穩(wěn)定、持續(xù)地驅(qū)動(dòng)冷卻液在液冷通道中循環(huán)流動(dòng)，絕不出現(xiàn)“斷供”情況。這種先進(jìn)的3D打印工藝，可實(shí)現(xiàn)0.05mm超薄壁厚與99.8%的高致密度，能夠在極小的空間內(nèi)構(gòu)建復(fù)雜且流暢的流道網(wǎng)絡(luò)，確保冷卻液可精準(zhǔn)覆蓋每一個(gè)發(fā)熱電機(jī)，就像人體的血管一樣，將熱量快速、均勻地傳導(dǎo)至指定區(qū)域。相較于傳統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)，這套液冷通道的散熱效率提升20%以上，同時(shí)大幅降低了流體流動(dòng)的壓力損失，實(shí)現(xiàn)了“高效散熱+低耗運(yùn)行”的雙重目標(biāo)。
實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，充分驗(yàn)證了這套仿生散熱系統(tǒng)的強(qiáng)悍實(shí)力。在模擬工廠(chǎng)高負(fù)載作業(yè)場(chǎng)景下，仿生汗腺系統(tǒng)每分鐘可穩(wěn)定蒸發(fā)0.5毫升水，能夠持續(xù)提供約10瓦的主動(dòng)散熱能力，相當(dāng)于為緊湊的仿生手內(nèi)部加裝了一臺(tái)高效微型“空調(diào)”，時(shí)刻守護(hù)內(nèi)部元件的安全。
這一精準(zhǔn)匹配的散熱能力，恰好能夠跟上仿生手高負(fù)載運(yùn)行時(shí)的熱量產(chǎn)生速度，確保其內(nèi)部溫度始終維持在安全區(qū)間，有效避免了因過(guò)熱導(dǎo)致的性能衰減或零件損壞，為15萬(wàn)次以上的抓握循環(huán)壽命提供了堅(jiān)實(shí)的熱管理保障，讓仿生手能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定作業(yè)，無(wú)需頻繁停機(jī)降溫。03 落地實(shí)測(cè)見(jiàn)成效，向工業(yè)級(jí)應(yīng)用穩(wěn)步邁進(jìn)
據(jù)悉，小米此次研發(fā)的仿生手，已在汽車(chē)工廠(chǎng)自攻螺母上件工站完成初步實(shí)測(cè)，表現(xiàn)十分亮眼：成功實(shí)現(xiàn)3小時(shí)不間斷作業(yè)，雙側(cè)同步安裝成功率達(dá)90.2%，完全適配產(chǎn)線(xiàn)76秒的作業(yè)節(jié)拍，完美契合工廠(chǎng)的實(shí)際作業(yè)需求。而此次仿生汗腺散熱系統(tǒng)的加入，進(jìn)一步提升了其長(zhǎng)期作業(yè)的穩(wěn)定性，讓仿生手向“作業(yè)成功率接近100%”的目標(biāo)又邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)一步。小米技術(shù)團(tuán)隊(duì)表示，后續(xù)將持續(xù)圍繞工廠(chǎng)實(shí)際作業(yè)需求，不斷迭代優(yōu)化仿生手的各項(xiàng)性能，攻克更多技術(shù)難關(guān)，推動(dòng)這款工業(yè)級(jí)仿生手早日實(shí)現(xiàn)規(guī)?；涞貞?yīng)用，助力更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。
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