衝破人形機器人“最後一公里”?福萊新材發佈第二代觸覺傳感器

財聯社6月5日訊(記者 陳抗)人形機器人的量產與商業化落地,關鍵在於提升感知與交互能力,這也是國產技術正在衝破的“最後一公里”。今天下午,福萊新材(605488.SH)首發第二代柔性觸覺傳感器,公司在產品發佈會上表示,“我們的觸覺實現了真正的全覆蓋,不管是指尖、指腹還是手心、手背,而且每個部位都具備完整的三維力感知能力。這就像給機器人穿上了一件‘智能皮膚’,實現了真正意義上的無死角感知。”

財聯社記者瞭解到,這款產品具備“真柔性、全曲面、三維力”三大特性,在產能佈局上,公司首條柔性傳感器中試產線現已達成,產品實現批量供貨。

實現真柔性與全方位觸覺覆蓋

作爲人形機器人的“電子皮膚”, 柔性觸覺傳感器承擔着力覺、溫度、溼度等多維環境感知的重任,是推動靈巧手感知技術發展的一大關鍵熱點。

據福萊新材首席科學家陳書廳介紹,福萊新材第二代產品採用了創新的柔性薄膜製備工藝,結合獨特的結構和形狀設計,實現了真正意義上的柔性。傳感器能夠完美貼合各種複雜曲面,包括柱面、球面等三維幾何形狀,這種適應性確保了傳感器在實際應用中的可靠性和精確性。

“全曲面”則體現在全方位的觸覺感知覆蓋。無論是機器人靈巧手的指尖、指腹,還是手心、手背等不同曲率的表面,該傳感器都能無縫集成,真正實現了觸覺感知的“零死角”,這爲機器人提供了類似人類的全方位觸覺體驗。

此前,傳統觸覺傳感器通常只能測量單一方向(如垂直方向)的壓力,無法感知物體在水平方向上的力,如摩擦力、切向力等。在一些需要多維度力感知的複雜場景中,傳統觸覺傳感器難以滿足需求。例如,在機器人進行復雜物體抓取、裝配等操作時,僅感知垂直方向的壓力無法準確判斷物體的受力狀態和運動趨勢。

陳書廳說,“人類在抓取物品、操作工具時,物體或者工具在手上施加的力的方向是複雜的,重物按壓手指的力是垂直力,手握瓶水時,瓶子表面在手上施加的是剪切力。三維力觸覺能夠賦予靈巧手進行復雜操作,以及根據豐富的力信息進行自我調整的能力,是人形機器人落地的關鍵功能。有了它,機器人才能像人類一樣進行復雜的操作和判斷。”

第二代觸覺傳感器還能夠同時檢測X、Y、Z三個方向的力矢量,從而提供更全面的力信息,更接近人類皮膚的觸覺感知能力。

爲滿足不同應用場景的需求,福萊新材第二代觸覺傳感器產品涵蓋了多個型號。其中,FOS-W500(整手觸覺)覆蓋了指尖、指腹、手心、手背等部位,爲機器人提供了全方位的觸覺感知能力,能夠實現垂直力、剪切力、溫度和接近覺的感知。

從“單品突破”到“生態共建”

福萊新材在塗布多功能複合材料產業深耕近20年,2017年,公司開始在柔性傳感器領域佈局,並於今年2月發佈第一代觸覺傳感器。

福萊新材董事長夏厚君在發佈會上指出,本次發佈的機器人觸覺第二代新品,是福萊新材對一代產品的全方位升級。新品進一步融合了多模態、剪切力等感知能力,可實現更復雜的場景交互,同時在優化材料配方與製備工藝方面,提升傳感器的靈敏度、耐用性,爲更廣泛的商業應用奠定了堅實的基礎。

在覈心材料研發上,福萊新材主要進行壓阻式傳感材料機理研究和組分開發,這也與特斯拉等公司採用的技術方向相一致。除了在多個傳感性能上實現突破,公司同時還在硅膠材料的研發以及硅膠材料與觸覺傳感器的集成方面下了很大功夫,爲客戶提供一個完整的“感知結構”。

基於以上各種技術特點,福萊新材將產品應用場景定位在精密製造(電子產品組裝、精密零件操作)、醫療康復(手術機器人、康復訓練設備)、服務機器人(家庭護理、物品抓取和操作)、工業自動化(質量檢測、材料分揀)等。

根據GGII預測,2030年全球人形機器人領域對柔性觸覺傳感器的需求規模將達152.5萬平方米,市場規模將達274億元。當前,柔性觸覺傳感器的發展仍處於起步階段,且國內廠商的產品性能與國外存在一定差距,在靈敏度、耐久性、多模態集成等關鍵技術上面臨重重挑戰。