人形機(jī)器人正從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn),當(dāng)行業(yè)焦點(diǎn)集中在整機(jī)廠商的算法與模型競(jìng)爭(zhēng)時(shí),作為機(jī)器人感知系統(tǒng)的核心部件——電子皮膚,正成為制約量產(chǎn)進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這款被稱為“機(jī)器人觸覺(jué)神經(jīng)”的組件,其技術(shù)突破直接決定著工業(yè)場(chǎng)景下的作業(yè)精度與穩(wěn)定性。
北京晶智感新材料有限公司近日推出全球首款高密度織物觸覺(jué)感知手套,采用壓阻式技術(shù)路徑,在工業(yè)級(jí)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)兩大突破:通過(guò)特殊織物結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)耐水洗性能,可承受油污、潮濕等惡劣環(huán)境;創(chuàng)新模塊化設(shè)計(jì)支持局部更換,單個(gè)傳感器損壞時(shí)無(wú)需整體替換。更關(guān)鍵的是,該產(chǎn)品突破傳統(tǒng)傳感器需要復(fù)雜標(biāo)定的限制,通過(guò)內(nèi)置算法實(shí)現(xiàn)“即插即用”的快速適配,大幅降低工業(yè)產(chǎn)線的停機(jī)維護(hù)成本。
在特斯拉Optimus、智元機(jī)器人等企業(yè)加速推動(dòng)人形機(jī)器人進(jìn)廠應(yīng)用的背景下,觸覺(jué)傳感器的工業(yè)化改造迫在眉睫。智元機(jī)器人高級(jí)副總裁姚卯青指出,消費(fèi)電子組裝等場(chǎng)景仍存在大量依賴人工的崗位,這些工作重復(fù)性強(qiáng)、人員流失率高,企業(yè)迫切需要機(jī)器人替代。但當(dāng)前供應(yīng)鏈成熟度遠(yuǎn)落后于整機(jī)迭代速度,僅確保零部件穩(wěn)定性就需要供應(yīng)商進(jìn)行深度技術(shù)改造。
北京灣區(qū)硅谷創(chuàng)新科技CEO羅軍認(rèn)為,人形機(jī)器人大規(guī)模商用至少還需十年。當(dāng)前機(jī)器人手部?jī)H具備基礎(chǔ)功能,缺乏人類般的實(shí)時(shí)感知與決策能力。例如抓取物體時(shí),人類手指能通過(guò)觸覺(jué)反饋即時(shí)調(diào)整力度,這需要海量數(shù)據(jù)與精密傳感系統(tǒng)的支撐。晶智感的新品正是針對(duì)這些痛點(diǎn)開(kāi)發(fā),其切向感知功能可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物體滑移趨勢(shì),這項(xiàng)被視為穩(wěn)定抓取核心指標(biāo)的技術(shù),通過(guò)織物基底的壓阻陣列實(shí)現(xiàn)成本可控的大面積覆蓋。
技術(shù)路線博弈中,壓阻式方案憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、響應(yīng)迅速等優(yōu)勢(shì),已成為當(dāng)前主流選擇。特斯拉Optimus的觸覺(jué)系統(tǒng)即采用該方案,山西證券研報(bào)顯示,這種技術(shù)路徑在工藝難度與量產(chǎn)規(guī)模間取得較好平衡。不過(guò)其他路線也在特定領(lǐng)域展現(xiàn)優(yōu)勢(shì):復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的視觸覺(jué)傳感器通過(guò)微型攝像頭捕捉形變,最小感知力達(dá)0.01牛頓,可精準(zhǔn)操作豆腐等易碎品;帕西尼科技基于霍爾原理的傳感器能輸出六維力矩信息,適用于精密裝配場(chǎng)景。
晶智感的壓阻織物方案另辟蹊徑,通過(guò)柔性織物基底實(shí)現(xiàn)傳感器在復(fù)雜曲面的高密度鋪設(shè)。這種設(shè)計(jì)既解決了大面積覆蓋的技術(shù)難題,又控制了生產(chǎn)成本。公司透露,其東莞生產(chǎn)基地已于近期投產(chǎn),首期月產(chǎn)能達(dá)5000只手的定制化電子皮膚。更值得關(guān)注的是,該企業(yè)通過(guò)在美國(guó)硅谷設(shè)立研發(fā)中心,與特斯拉前靈巧手項(xiàng)目負(fù)責(zé)人創(chuàng)立的TetherIA公司達(dá)成戰(zhàn)略合作,形成“材料-傳感器-執(zhí)行機(jī)構(gòu)”的垂直整合模式。
全球柔性觸覺(jué)傳感器市場(chǎng)目前仍由歐美日企業(yè)主導(dǎo),前五大廠商占據(jù)57.1%份額。但隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)重心向亞洲轉(zhuǎn)移,國(guó)內(nèi)廠商正在加速追趕。山西證券預(yù)測(cè),2030年全球人形機(jī)器人電子皮膚市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)7.56億美元。在特斯拉、智元等企業(yè)明確量產(chǎn)時(shí)間表后,感知層組件已進(jìn)入需求爆發(fā)前夜,上游材料廠商的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力將成為爭(zhēng)奪市場(chǎng)的關(guān)鍵。











