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“灵巧手”突破具身智能瓶颈,“脑机接口”攻克疾病治疗难题
发布日期:2025-04-22

当前全球科技革命浪潮中,“具身智能与“脑机接口两大技术领域正以颠覆性姿态引领未来产业变革。今年3月,“具身智能”首次被写入了政府工作报告中。具身智能通过赋予机器人与物理世界深度交互的能力,正突破传统人工智能的感知与行动边界——从工业场景的自主装配到人形机器人的商业化落地驱动新质生产力的核心引擎。而脑机接口则凭借其“脑联万物”的前沿特性,在医疗领域率先掀起革命:全球首例无线微创脑控系统让瘫痪患者重获行动自由,柔性电极与解码算法的突破更将技术应用从临床治疗延伸至消费级交互。具身智能与脑机接口分别以“智能体具象化”和“脑机融合深化”为路径,共同构成数字时代向智能新纪元跃迁的双翼。


由中科南京人工智能创新研究院孵化的中科硅纪(南京)机器人有限公司、中科意象(南京)科技有限公司凭借在这两条高科技赛道上取得的关键技术的突破,正在加速迈向市场。


得“灵巧手”者得天下

拿起一颗鸡蛋,既不会用力过大捏爆,也不会力道过轻掉落。这对人类来说是与生俱来的本领,对机器人来说一度是个大挑战。这一挑战,已经被中科硅纪研发的“灵巧手”(Casia Hand系列类人机器手及机器人整机)轻松完成。这里的仿人灵巧手不仅可以轻松将鸡蛋“拿捏”,还可以握住扳手拧螺丝、捏起滴管和烧杯做实验,拎起水果刀切火龙果。

Casia Hand系列类人机器手正在进行用滴管吸取液体操作

“人手有24个自由度,这款灵巧手可达25个,能够复现90%以上的类人灵巧操作动作,成本也远低于国外同等灵巧性的产品。”公司董事长兼CEO张天懿介绍,“以这款类人自由度灵巧手产品为例,我们的技术完全对标国外产品,很多指标处于国际领先地位,可以说是打破了国外的技术垄断。”这项成果获得海内外权威认可,先后斩获“第49届日内瓦国际发明展金奖”和“ISTA全球创新与发明奖”。


 “得灵巧手者得天下”。灵巧手属于深度仿生、柔性感知、微机电系统、高性能材料等前沿技术的交叉领域,研发成本约占人形机器人的20%—30%,是智能机器人亟待突破的关键瓶颈。没有经年累月的投入和深厚技术的积累,普通企业根本做不了。早在十年前,研究团队就开始提前布局对灵巧手的研究。


Casia Hand系列类人机器手可实现各种精细化操作

“多年前这条赛道上就有了中国人,可以说国内外是同时站上起跑线。”张天懿形象地打个比方,灵巧手必须足够“心灵”才能“手巧”。它难就难在要在“刚、柔、软”三个方面恰到好处,面对不同应用场景,先感知物体表面材质、纹理、温度等信息,再转化为电信号传递给控制系统,然后精准匹配不同力度、角度发力,同时还能自主建模、导航和避障,完成握、捏、拧、拉、推、按、抓、提等类人动作。


中科硅纪灵巧手是国际上唯一一个涵盖多应用场景的系列化产品,产品共有三种型号,包括类人自由度灵巧手、通用智能灵巧手、高速自适应灵巧手从软件到硬件,从最核心的灵巧操作具身智能算法,到结构、腱绳、驱动、传感器等硬件全部由团队自研,核心零部件100%国产化。此外还有用于遥控灵巧手的可穿戴数据手套、动捕系统、仿生臂等产品,公司核心竞争力聚焦在人形机器人的上肢能力。


 “灵巧手的最终目标是像人类一样用手干活,未来将面临一个巨大的蓝海市场。”张天懿介绍,聚焦特种作业、生活服务和工业应用,该团队还研发了三款类人灵巧操作机器人整机:“无畏”号应用于排爆、生化核危险物处置或危险场景操作,“无忧”号应用于公共服务、家庭服务、养老助老操作等,“无际”号主要应用于工业多样化零部件的自主适应性抓取、上料、分拣、装配等。

Casia Hand系列无忧机器人

扎根落户南京不到一年,中科硅纪发展飞速。目前,公司已获麒麟创投、盛景嘉成、名川资本等多家机构千万元投资,部分产品已实现小批量生产,并销售给人形机器人整机厂商。下一步,公司还将推出千元级的新产品,并积极探索国际市场。


“脑机接口”给疾病治疗带来革命性突破

走进位于麒麟科创园的中科意象,总经理韩新勇正带领研发团队在调试一台脑机接口植入机器人,对脑机接口技术领域进行前沿探索。



作为一家科技创新企业,中科意象致力于将实验室中的脑机接口技术转化为实际应用,为医疗健康等众多领域带来革命性突破”韩新勇介绍。

脑机接口技术分为非侵入式、半侵入式和侵入式三种类型,应用场景广泛,既包括医疗健康等领域,也涵盖消费电子等市场。“在消费领域,非侵入式脑机接口技术能够通过头环设备监测脑电波,可以用于教育、娱乐、睡眠辅助等场景。”韩新勇表示,中科意象主要聚焦于难度更高的侵入式技术——多脑区微创植入式脑机接口系统,其手术损伤低,术后恢复快,信号采集质量和解析能力更强,能够实现更精准的控制和解读。

微创柔性脑机接口机器人

“在医疗领域,脑机接口技术可以为运动功能障碍、听觉或语言表达缺失的患者提供解决方案,同时也在帕金森、渐冻症、抑郁症等脑疾病的治疗中展现出巨大潜力。”韩新勇对此信心十足。此外,植入式脑机接口还可以应用在非临床领域,比如说脑疾病研究、脑药物研发等生物医药领域,都能够提高研究水平和效率。此前,该团队在积累了丰富的理论和技术经验,如今正将这些成果转化为实际产品,填补市场空白。目前,韩新勇正带领研发团队,与科研院所、医疗机构等保持紧密合作,形成“产学研”协同创新模式,推动技术的临床应用。脑机接口技术的长远发展也令人期待。韩新勇坦言,虽然目前技术还无法实现像电影中那样的“意识上传”或“知识植入”,但未来或许能够通过脑机接口实现更高效的信息获取和输出。“短期内,我们的目标是解决医疗领域的实际问题,长期来看,脑机接口技术可能会在更多领域带来革命性变化。”韩新勇表示,中科意象将继续深耕脑机接口技术,推动其在更多领域应用,为人类健康和生活质量的提升贡献力量。


成果转化加速创新生态

研究院成果转化中心聚焦人工智能高科技领域,已成功孵化中科方寸知微、中科硅纪、中科意象、中科紫东红途、中科洵瞳等一批优秀企业。研究院将继续发挥创新引擎作用,通过转化科技成果、集聚行业资源,深化产学研协同创新,进一步完善成果转化服务体系,加速技术落地应用,为产业升级提供核心驱动力

来源:成果转化中心、南京日报、南京发布、南京观察