创客之选｜有了这个机械手，拧盖不求男朋友！

人的一生总会遇到这个问题，当无法打开瓶盖的时候，都会求助男朋友……

最近果壳实验室就收到这么个机械手，怎么说呢，用它开瓶盖还真是杀鸡用牛刀了！

说到机械手，大家可能想到这货

或者这货

以上那俩太高科技了AI实在弄不到啊，今天咱要展示的，倒很类似于下面这个

喏，长这样，全套包括机械手、电池和一根非常结实的线缆：

可以通过拇指和其余四指的开合来控制机械手的张合，带一点力反馈，也就是说你轻轻捏的话，机械手也会轻轻捏，你要想捏死谁的话，机械手也会毫无保留……据创始人介绍，之所以不使用时下比较流行的肌电的概念，是因为直接控制可靠性更高。而且做成简单的夹子状，可以节省成本，而且在夹子上装各种工具扩展很方便，比如剪刀刀刃等。

反过来，可以看到固定手腕，拇指和其余手指的卡槽。

你轻点，它能帮你拿鸡蛋，你下手狠点，手撕个易拉罐跟玩一样。如图可见它的温柔or残暴……

说起来这个机械手的诞生还有一段温暖的小故事，而这个机械手也只是整个故事的第一步。这个机械手开发者的父亲膝盖有恙行走不便，各种保守治疗效果均不理想。为了让父亲能够重新自如地走路，他就想开发一套机械外骨骼来帮助父亲行走，量产后也可以帮助更多行走不便的老人。然而，这样一套系统是非常复杂的，为了一点点克服技术问题，就先开发了这样一个机械手作为验证和积累经验，因为这个机械臂的工作原理和模块，可以用于辅助行走的外骨骼上。目前这个机械臂能够输出人手握力13.5倍的力量。

让我们来试一下……

分分钟捏爆竹筷子跟玩一样你怕不怕

前情提要交代完了，让我们介绍一下这次评测的主要嘉宾：

刘若钧

果壳实验室成员，机械电子工程师，美国东北大学机械硕士，机器人爱好者

张伟哲：首先它更像一个玩具，并没有特别高科技的感觉，让很多人看了可能玩一会儿就没有继续玩下去的意愿了。不过创始人也说了，这个东西只是一个原型，做一个验证，所以外观无所谓了。

苏震：外观是不是好看或者新奇，其实谈不上。因为这个机械臂还是一个实验性的产品。做工不错，能看出这个团队的专业性。

刘若钧：外观中规中矩，属于样品机的外观。只是追求功能的实现，并没有太多的外观设计，并且佩戴起来并不方便。

单片机的特点是一段程序反复执行，程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间，如果程序没有执行到某指令，则该指令的动作就不会发生，这样就会耽误很多快速发生的事情，例如，按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中，对快速动作做出反应，就必须使用单片机的中断功能，该功能就是在快速动作发生后，单片机中断正常运行的程序，处理快速发生的动作，处理完成后，在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生（屏蔽中断）、什么时候允许中断发生（开中断），需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用，中断开始时，程序应该干什么，中断完成后，程序应该干什么等等。

张伟哲：这个东西只是一个验证机，所以不需要有太多的实用性。但是它的舒适度的确需要有提升。手卡一会儿会比较疼，在体验上有缺点。

不过这个东西有非常多的应用领域，特别是那些既需要人体的精度，又需要很大力量的场合。例如抢险救灾，还有之前创始人说的，修剪枝条等。而且国内现在也没有一个成熟的产品出来。包括日本本田的产品，也没有量产。所以这个东西的施展空间的确是有的。而且这个东西应用的想象空间也存在。

唯独的顾虑是，这个东西的技术还达不到商业化的程度。目前的技术在原型机上还没有一个很好的体验。第一，灵敏度不是很够。第二，根据手出现微小动作的精细程度还不够，如果操作没有特别注意，容易把鸡蛋捏碎了。所以我觉得它还需要解决很多技术上的问题才能过度到商用的程度。

苏震：这个用起来感受还是挺好的。创始人的确照着自己的设计要求把机械手做出来的，而且做得不错。包括放大肌肉力量、反馈速度，以及手动、随动效率，我个人感受都不错。目前这个机械臂是按照工业级的标准去设计的，包括电缆的尝试，电池的考虑等。目前这个电池能续航7天，现场演示了一个上午，还显示有98.5%的电，创始人表示将来考虑到带着器械上飞机对锂电池的要求，可以把电池体积减半，那样可以续航1-2天。而其他部件，也不是“做出来就得了”，不是纯创客那种追求一个功能的实现，而是朝着工业的方向，为反复使用而做的。

刘若钧：基本能实现创业者的目的，可以对操作者的手部力量有一个检测，根据操作者的用力大小决定最后机器夹子力量的输出。力量轻则可以夹起一个鸡蛋而不破，力量重则可以夹爆一个苹果。但是缺点是机器对人没有一个反馈，操作者并不太太清楚现在自己用了多少力，不知道会有几个层次的力的输出，每层力量转换的时候并没有提示，也不知道现在用的力在机器的输出端是多少，所以会有一些隐患。像刚才虽然能夹起鸡蛋，但是稍微用力大一些，鸡蛋就被捏破了。

操作得当的话能很容易地夹起鸡蛋而不破

然而一言不合，手上稍微发点儿力。噗……看来，这个机械手还是比较考验机师能力啊

张伟哲：这一点只是我自己的观点，也并没有去验证。首先如果创始人认为自己这个设备将来主要用于下肢助力，首先下肢的应用应该是医疗方面，帮助下肢截瘫或者下肢行动不便的人，重新拥有行走的能力。这样看来，它的使用对象，应该是事故或者疾病导致下肢瘫痪的人；另一个群体是老年人，由于关节的老化导致行动不便。

第一类人，出现事故或者患有疾病的人，在社会里占有比例，我认为并不是很高，所以应用人群是受限的。人群中比较多的人，应该是老年人，关节老化行动不便的人群。但是这个群体目前有个问题，在国内，对残障人士的公共设施非常不方便。这种老年人出去的意愿可能并不是很强烈。那么针对这类人，国内和国外的情况不一样。国外的公共设施比较发达，老年人可能愿意选择自动轮椅的形式出行，没有问题。然而国内公共设施并不发达，老年人利用轮椅出行是不明智的选择，所以这类产品如果能达到前面所说的技术上很成熟，而且是轻量化的，那么我觉得在国内还是有它的空间。

苏震：目前我们看到的是机械手，我理解创始人是因为父亲的困难，于是想做一个腿部助行器，帮助人走路。但我觉得从技术上，在其他地方也应该有应用空间。我问到有没有可能把其中的一些部件模块化，比如某些核心控制模块，或者做一个几个自由度的机械手的关节，他说有可能，而且目前合作的公司也是想让他把其中的一些模块化，做成通用的东西。我觉得如果是这个思路，应该应用领域较广。在机器人，以及所有涉及到精细动作的领域，都能用到他的关节。

刘若钧：根据国外的经验，这类东西主要用在三个地方，一是军用，二是医疗复健，三是协助重体力劳动者。市场比较小，现在军用领域好像需求并不是特别明显，密集型体力劳动者都快被机器人给取代了，如果会使用机器外骨骼的体力劳动者细分会比较严重，市场较小。医疗市场的确可能是一个比较大的蛋糕，随着老龄化的到来，老人的行走需要额外的支撑。国外的康复护理由于价格昂贵，康复理疗师紧俏，市场上一直需求可以帮助理疗师工作的工具，增强理疗师工作效率，但是市面上并没有特别合适的机械外骨骼理疗设备，所以也是一块市场。

美国的机械外骨骼主要应用在了军事领域，已有比较成熟的技术，但价格非常高。日本主要是用于医疗领域，由于老龄化人口较多，是主要竞争对手。但虽然有比较成熟的产品了，但市场上应用依然不多，还属于研发完善阶段。欧洲主要是对于普通消费者的商品，但并没有解决特别的需求。所以日本和欧洲的企业会是主要对手，中国的优势还是价格。

张伟哲：未来怎么赚钱。目前技术输出的形式，还是比较可行的。因为如果从技术研发，到未来的量产，如果都是一个人和一个公司来做，可能很难承受。而这个团队选择做比较靠前的、前期的技术研发，把成熟的技术卖给大公司，是一个比较好的选择。但是纯技术研发遇到的一个问题是，他的资金如何收回。对一般投资机构的来说，一般两三年的回收期，他这种长时间的研发是支持不了的。所以我建议他选择一些个人投资者，个人投资者可能对资金的回收没有很严格的要求和约定。个人投资者可能也会因为个人的热情或原因，对这个领域特别感兴趣，可能也是很愿意花钱在这上面的。

苏震：我感觉，创始人个人，或者说他目前这个比较小的团队，做这件事难度有点大。针对创始人的特点，他是个技术人员，团队是一个有专业技能的团队，从市场上拿资金有点困难。因为他的团队作为机器人部件的提供者，周期长，技术不齐备，做事的速度可能会比较受限。这个东西的市场前景是有的，包括他想做的协助人站立的外骨骼；但是目前就是团队还小，产品出来的时间没法确定，所以难以评估投资回报。我觉得或许可以考虑一些外部资本，例如在政府大力号召支持“双创”的情况下，是不是对回报周期要求较少，或者大公司研发部，以及科研部门，从这些角度考虑一下资金来源。

刘若钧：创业者的目标是参考日本某公司的一款机械外骨骼。使用者通过在腿部束缚机械外骨骼，根据腿部用力的大小来看对佩戴者的腿部给与力量补助，从而降低膝盖的承受力，降低膝盖的损耗。从现在的样品到最后成品来看，只有电机方面的力量控制算是达到了及格线，也就是基本能达到其目标的功能。但是对于佩戴者的友好程度，人体工学，是否方便，重量，操作性的其它方面还看不出来，只能说还有很长的路要走。而且创业者的目标机械外骨骼有三个自由度，其中只用电机控制一个自由度，另外两个自由度的控制需要通过机械构造来实现。一个自由度的电机控制算法还是比较简单的，多个尤其是三个以上的电机控制算法就会复杂很多，这也是其它机器人公司的核心技术所在。创业者比较务实，知道自己擅长什么，先通过自己擅长的技术开发出产品，才能吸取到更多的资金和人才进行下一步的开发。只是路比较远，风险会比较大。

这条麒麟臂……哦不，机械臂或者说外骨骼，实现了基本的功能，不过在舒适程度上仍有待提高，在反馈方面还是期待能够有更好的表现。总的来说这类设备其实是有使用前景的，但因为研发周期很长，有很多不确定性，在找投资的时候可以多考虑找一些个人投资而不是机构投资。

最后让我们祝愿这个机械手臂的研发者能够早日做出能够帮助人行走的外骨骼，让他的父亲和众多行动不便的人过上更高质量的生活。

另外，这个创始人现在在寻觅志同道合的CEO，我觉得你们有机会登上人生巅峰了！有兴趣请联系：do@diw.tech

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