在机器人技术领域，制造出具备人类手部功能的机械手，始终是工程师们面临的最艰巨挑战之一。尽管人形机器人已具备行走、负重和保持平衡的能力，但缺乏灵活且感知力强的手部，仍是其大规模应用于工厂和其他工作场所的主要障碍。全球的研究团队正全力攻克这一难题，试图让机器人拥有接近人类手部的精细操作能力。
特斯拉的人形机器人Optimus是这一领域的焦点之一。埃隆·马斯克在接受采访时强调，要实现真正的通用型机器人，必须拥有高度灵活的手部。他坦言，设计出类人双手的难度远超实现双足行走。Optimus目前已能双足行走，但手部功能的完善仍是关键。
美国西北大学机器人与生物系统中心的研究人员，正在通过一项联邦资助项目开发高度敏感、柔韧灵活的机器人手。项目联合负责人凯文·林奇表示，他们的目标是在十年内让机器人手具备完成基本类人任务的能力。实验室中的原型机基于英国Shadow Robot公司的模型，指尖配备了触觉传感器，能通过测量人工皮肤下液体电学特性的变化来感知接触，并将物理变化转化为数据，模拟真实的触觉反馈。
研究生研究人员通过堆叠圆环、抓取立方体等简单任务，训练机器人手部协调能力，并收集数据用于优化机器学习算法。林奇指出，未来的版本还需在手指侧面和手掌部位集成更多传感器，以实现用铅笔写字等更精细的操作。
与此同时，一些研究者开始探索非人类形态的手部设计。哥伦比亚大学机械工程教授马泰伊·乔卡利耶研发了一款四指机械手，仅凭触觉即可识别物体的形状与质地，弥补视觉系统的不足。这款手能轻柔托住脆弱物品，但仍需改进以避免滑落。
波士顿动力公司则为其实验性人形机器人Atlas采用了不同的设计路径。最新版Atlas的手部配备三个可重构手指，能变形为类似拇指的抓握结构，或展开成宽大桨状的手掌。公司发布的视频显示，该机器人能举起汽车零部件、平衡哑铃并抓取小型物体。项目负责人阿尔贝托·罗德里格斯表示，设计过程中必须在力量、灵活性、纤细度和耐用性之间寻求平衡。
并非所有工程师都认为类人手是必要选择。旧金山的MicroFactory公司联合创始人伊戈尔·库拉科夫更倾向于简单、工业化的解决方案。该公司售价5000美元的机器人配备两条机械臂：一条装配专用工具，另一条使用两指夹钳固定零件。这种配置能以较低成本完成焊接电路板、拧螺丝等关键制造工序。
尽管已有进展，工程师们仍面临材料科学的挑战。Shadow Robot公司总监里奇·沃克指出，当前制造业难以复制自愈皮肤或自润滑关节等生物特性，产品工程层面仍有重大障碍待克服。
推动人手仿生技术发展的背后，是制造业与护理行业日益严重的人力短缺问题。西北大学机械工程教授艾德·科尔盖特表示，提升机器人灵巧性或将使中小型企业能以更低成本获取自动化工具，不再受制于大型企业的技术垄断。他指出，这可能会催生全新的工作岗位，这也是研究团队投身于此的原因。
