新火種
2023-12-26 
這一零部件或在人形機(jī)器人時(shí)代大放異彩
財(cái)聯(lián)社資訊獲悉，機(jī)構(gòu)指出，人形機(jī)器人要走進(jìn)家庭，與人類安全地交互、靈巧操作各種物體，觸覺感知是基礎(chǔ)。柔性觸覺傳感器（電子皮膚）讓機(jī)器人擁有類人觸覺，或?qū)⒃谌诵螜C(jī)器人時(shí)代大放異彩。
一、電子皮膚是替代人類皮膚實(shí)現(xiàn)觸覺感知的電子設(shè)備
電子皮膚是一種人工智能皮膚，由多個(gè)傳感器組成，模仿人類皮膚的觸覺能力，可以感知壓覺、濕度和溫度，能被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、可穿戴設(shè)備和醫(yī)療領(lǐng)域。電子皮膚的起源可以追溯至2003年，日本東京大學(xué)的科學(xué)家們利用并五苯分子這種低分子有機(jī)材料制造了一塊薄膜，并在薄膜的表面上密密麻麻地布置了壓力傳感器，從而完成了具備壓力感知能力的電子皮膚的原型。
當(dāng)然真正的皮膚并不止具備壓力感知能力，像人類的皮膚能夠?qū)崿F(xiàn)對多種外界環(huán)境刺激的感知和體驗(yàn)。通過表面細(xì)胞的末梢神經(jīng)感受外界的刺激，進(jìn)而將刺激信號通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞到大腦，實(shí)現(xiàn)對外界情況的判斷。一般情況下，將這種多種感知復(fù)合的感覺稱之為觸覺。觸覺不是一種單一的感覺，而是多種感覺的復(fù)合體，包括力覺、接近覺、熱覺等等，可以說，電子皮膚就是通過在特殊的材料制成的薄膜上密布搭載觸覺傳感器，從而替代人類皮膚實(shí)現(xiàn)觸覺感知的電子設(shè)備。電子皮膚用于人機(jī)交互。
觸覺感知技術(shù)的代表性落地產(chǎn)品為觸覺傳感器，目前用于機(jī)器人的觸覺傳感器主要包括兩大類：用于機(jī)器人精準(zhǔn)力控的單體六維力/力矩傳感器和用于機(jī)器人手指、表面的陣列式觸覺傳感器，也被稱為電子皮膚。
二、人形機(jī)器人未來提升電子皮膚用量
弘則研究報(bào)告指出，理論上電子皮膚可用于機(jī)器人各關(guān)節(jié)處，比如手指、手臂、腿部、頭部，目前以壓力感知為主要功能，未來或可與溫度、氣味傳感合并功能。電子皮膚對力矩傳感器并非替代關(guān)系，二者功能不同可以互補(bǔ)。單臺人形機(jī)器人最多可用1-2平方米電子皮膚，而目前電子皮膚月產(chǎn)量僅為5000-6000平方米，因消費(fèi)電子對成本敏感所以很難打開市場，未來人形機(jī)器人的推廣將顯著提升電子皮膚市場空間。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年全球電子皮膚市場規(guī)模將增長至約130億美元。
此外，《風(fēng)口專家會(huì)議》欄目邀請的專家曾表示，機(jī)器人機(jī)械手目前有多種方案，因時(shí)的機(jī)械手產(chǎn)品主要為連桿式，另外還會(huì)搭配微型絲杠和力傳感器。還有一種方案為齒輪傳動(dòng)，代表廠商如特斯拉，方案為使用微型電機(jī)模組驅(qū)動(dòng)渦桿，帶動(dòng)線控裝置使手指開合，易于根據(jù)抓物的形狀，動(dòng)態(tài)調(diào)整手的貼合程度。但碰到阻力之后抓握精度會(huì)下降，未來特斯拉可能使用電子皮膚，或在壓力傳感器上發(fā)力來進(jìn)行優(yōu)化。
三、相關(guān)上市公司：漢威科技、申昊科技
漢威科技的柔性傳感器可以應(yīng)用于柔性壓力、溫濕度等感知、反饋及手套、織物、蒙皮等多個(gè)場景，未來不排除用于人形機(jī)器人領(lǐng)域。
申昊科技在回答“貴司的電子皮膚傳感器是否為本公司生產(chǎn)？”問題時(shí)表示，該傳感器由本公司生產(chǎn)制造。
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