手脑协同加速“干活能力”进化与落地,中科硅纪推出灵巧操作DL分级体系

让机器人像人手一样灵巧完成各类任务,是具身智能领域长期以来的核心愿景。这一能力的迭代速度,直接决定了机器人能否实现从“能演示”到“能干活”的跨越。随着量产进程加速,市场对搭载灵巧手与智能算法的机器人系统需求激增,但行业落地现状仍存在明显落差——当前通用或类人灵巧操作能力主要停留在“能动、能演示”的1.0阶段,距离在工业、服务、特种等行业级场景中真干活的“能用、好用、持久用”的2.0阶段,还有较长的路要走。
症结之一在于缺少统一的衡量口径。自由度、单指负载、重复定位精度这些参数各家都在公布,却与“这只手到底能干什么活”不存在稳定映射——行业缺一把公认的尺子。
现在,孵化于中科院自动化所的中科硅纪,推出了一套按任务能力划分的灵巧操作分级体系,旨在为行业补齐统一参照标准。
01.
一套分级,建立灵巧操作能力衡量坐标系
中科硅纪定义了灵巧操作DL分级体系(Dexterity Level,DL),将机器人灵巧操作能力划分为DL1至DL5五个递进层级。其逻辑与SAE International在J3016中为自动驾驶设定的L0–L5框架类似——不单以硬件参数论高低,而以对操作对象、场景、任务的适应能力为轴线,逐级递进。
依托五级能力阶梯,行业发展可以清晰划分为两大阶段:DL1–DL2对应机器人自动化时代,以预设轨迹、程序复现、遥操作、视触觉引导的专用任务柔性操作为主;DL3–DL5对应类人灵巧操作时代,机器人具备通用灵巧操作任务的泛化和适应能力,如多样化对象的通用抓取、工具自主操作等。

灵巧操作DL1–DL5能力分级
DL分级本质是一套能力评判框架,用来界定灵巧操作能力所能覆盖的任务边界;而产品最终是用于演示验证,还是投入工业等行业应用,取决于厂商软硬件整合水平。从能力维度看,从DL2专用任务适应性操作到DL3自主通用抓取操作,是机器人自动化时代与具身智能类人操作时代的关键分水岭;DL3、DL4、DL5则是灵巧操作能力从通用抓取、功能性操作到多任务多场景通用的逐步提升。目前,DL3级通用抓取能力在技术和需求上具有较好的适配性,是落地应用的主要阶段。
按其定义,DL1级对应固定编程或遥操作(重复性或遥控作业):示教或遥操作配合专用末端,工业机器人焊接、涂胶、搬运、装配等,完成重复性动作或遥控实现简单动作。
DL2级对应视觉/力觉适应(专用任务自适应):视觉/力觉引导配合专用夹爪或吸盘,通过2D、3D视觉定位与力觉柔顺控制,专用对象抓取、分拣、装配。
DL3级则对多样化对象和非结构化环境的适应能力(自主通用抓取):泛化模型+多指灵巧手,对物体的形封闭和力封闭稳定通用抓取,物流仓储多SKU物体分拣,家庭收纳整理。
DL4级能力进一步升级至对工具的自主操作使用与设施的共享使用(功能性操作):像人一样的工具使用能力,操作对象的使用属性和语义的理解,工业及家庭场景中各种工具和设施的自主操作与使用。
DL5级能达到甚至超越人类的多任务与多场景通用灵巧操作能力(类人通用操作):在多样化操作对象、非结构开放环境及多样化任务中的泛化与通用能力,软硬协同实现对人类灵巧操作能力的全覆盖。
02.
能力落地:从场景出发定义产品
分级体系的价值,最终要在真实场景中接受检验。
当前产业存量中,DL1–DL2级能力仍是主力——汽车焊装、涂胶、3C精密装配、物流专用分拣,大量依赖预设轨迹与视触觉引导,靠专用末端完成重复作业。这些场景对可靠性、节拍和成本要求苛刻,DL1–DL2是性价比最高的成熟方案。
但长周期趋势明确:用工成本上升、产线柔性化倒逼、人形机器人量产提速,具备泛化能力的DL3–DL5正成为演进方向。DL3解决“抓得住”不同形状材质的物体,DL4解决“用得好”工具,DL5指向“类人通用操作”——能力每升一级,可替代的工种就多一重,可进入的市场就大一圈。
中科硅纪的类人灵巧操作具身大小脑模型Casia Hand Brain-Si 0.5,正是为打通这条从分级到落地的链路而设计。它采用“上层理解规划、中层技能协调、下层精细执行”的分层架构,由六大基座模型组合,深度融合VLA/VLM与世界模型,配合自研物理可解释模型和主动力控技术,不依赖预设轨迹和外接传感器即可实时调整操作策略。

六大基座模型精准匹配DL1–DL5全层级标准。通用抓取基座模型支撑DL3核心能力,家居整理、商超分拣等场景中每小时成功抓取超1000次;功能性操作基座模型支撑DL4,通过单视角点云重建物体并理解工具属性,实现从“抓取”到“使用”的闭环;其余基座覆盖人机交接、双手协同、受限场景操作及特种作业等差异化需求。
硬件层面,中科硅纪推出Casia Hand X系列(X7、X12、X21)、M系列、G系列等行业级灵巧手,搭载自研高密度伺服驱动与优化传动结构,全域智能温控系统可保障高温车间或低温冷库等复杂环境下稳定运行。公司率先将“绳驱+直驱”刚柔耦合驱动方案应用于行业级产品,在自由度、负载、可靠性与成本之间找到更优解,核心零部件100%国产化。

据中科硅纪介绍,其产品已通过CE、FCC等国际认证,荣获日内瓦国际发明奖金奖、红点设计奖、恰佩克技术创新奖,在超市货架拣选、汽车零部件装配、电子产品检测等真实工况中完成充分验证,面向人机交互与科研教育、服务机器人、物流分拣及特种作业等场景落地解决方案。

03.
展望:从通用抓取到类人通用的进阶之路
从行业演进节奏看,灵巧操作能力的升维将分三步走:
近两年,以DL3级通用抓取为主。 多品类物体及复杂环境下的稳定抓取,是物流分拣和家庭收纳等场景刚需。据GGII数据,2026年搭载通用抓取能力的解决方案市场需求显著增长,终端部署量级快速攀升。
未来两年,DL4级功能性操作逐步成为主流。在通用抓取基础上,进一步叠加多手势精细化操作和工具使用能力——拧瓶盖、精细装配、操作喷壶与电钻等。DL4级可覆盖人类90%的常规实操场景,是灵巧操作从“抓得住”到“用得好”的质变节点。
未来5至10年,向DL5级类人通用操作迈进。要求机器人达到甚至超越人类的多任务、多场景通用灵巧操作能力。据行业判断,DL5级人机协同有望于2028年前后进入成熟期。
DL5级的终极愿景是全场景通用操作能力——工业生产、商业服务、医疗照护、家庭生活,机器人都能像人一样应对多样化对象与开放式任务。以家庭场景为例,机器人保姆不仅能完成日常家务,更能提供按摩、身体护理等需要精细力控与人体交互的高难度服务,真正成为人类生活生产中可靠的合作伙伴。
具身智能这两年补齐了大模型,也补齐了本体,接下来要补的是尺度——用什么衡量一套系统真的能干活。DL3到DL5给出的正是这样一条刻度:这套分级体系勾勒出一条清晰的能力递进路径——从基础的自主抓取与搬运,到复杂的精细操作与作业,最终迈向更高阶的人机协同。能力的每一次跃升,都意味着机器人能承担更复杂的任务,打开更广阔的应用空间。
工业机器人当年也是先统一了分类与术语,集成商的选型效率才真正提上来。标准最先起的作用不是分高低,而是让整条链路减少理解偏差。中科硅纪推出DL分级体系,价值正在于此——它不只是一套能干活的技术方案,更是把“机器能干什么”翻译成了行业听得懂的语言,再用覆盖DL3到DL4的产品线和一批真实工况让这套标准落了地。定义规则的人,往往也最先站到了下一程的起点上。
END
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