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国产机器人/指尖触觉传感技术 打造机器人灵巧手

2025-05-04 05:02:37大公报
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  图:帕西尼研发的TORA-ONE机器人已可应用于工业场景。

  组装纤细的产品、拾取柔软的布料、端起易碎的玻璃杯……要让机器人适应复杂多变的场景并不简单。人类借由布满双手的触觉感受神经反馈,在行动过程中不断调整姿势和力度,实现对各类物体和工具的操控,因而,提升触觉感知能力也是机器人进入复杂柔性场景的关键,堪称机器人应用的“最后十厘米”。

  在深圳,帕西尼感知科技就是一家专研多维度触觉传感技术的机器人企业,成立四年来产品线已覆盖从“传感器核心零部件”到“人形机器人整机制造”的全链路环节。这支团队希望借着不断提升机器人“上半身”的实力,赋予机器人人类指尖般灵敏的多维度触觉感知能力,使得机器人可以在更复杂和柔性场景里实现抓取和操纵,拥有如人类手指般灵巧的机器手,实现机器人“指尖革命”。

  大公报记者毛丽娟

  在帕西尼感知科技(以下简称帕西尼)位于深圳宝安中心区写字楼的展示厅,一台搭载了帕西尼多维触觉传感器的机械臂正在几块材质不同的布料身上触摸、感知,因为具备亚毫米级触觉感知能力、带自研AI算法以及丰富的触感数据库,这根手指可以分辨出棉纱、弹力绸缎、真丝、提花布等多款布料的特征,并将差异化信号直接传送到电脑上,方便纺织和服装行业的人开发新品。

  而在它们的另一款产品展示中,搭载了多维触觉传感器的机械臂可以直接下水抓取物品。工作人员称,其多维触觉传感器符合工业级标准,具备防水、防尘等特性,能够高度适应复杂环境作业,在水下环境依然可以感知各种触觉信息。

  团队:创业环境更胜日本

  帕西尼公司创始成员来自世界首个人形机器人诞生地──日本早稻田大学机器人实验室。由于观察到日本错过了整个移动互联网时代,且对新技术的应用偏保守,出身台湾地区、在早稻田大学取得博士学位的许晋诚来到深圳创业,建立了一支核心技术团队。

  帕西尼首席运营官聂相如告诉记者,帕西尼2021年6月成立于新冠疫情期间,渡过了最艰难的三年创业期后,在第四年迎来了技术爆发期。“最开始时,我们的团队只有三个人,租的办公室层高1.8米,我是1.86米的身高,每天进出办公室得猫着腰进去工作。虽然每天忙到只睡四五个小时,但在这里创业更有激情,创业者总是有很多‘Bling Bling’(闪光)的想法,务实、勤劳肯幹接地气。”聂相如评价,深圳的创业氛围令团队最终留了下来。

  “加上深圳产业链上下游完善,周边聚集了多个智造业发达的城市,这对于专注做软硬件结合的产品或服务的企业来说,客户一旦有新的需求,我们就可以迅速反馈、更及时地作出反应,迭代新产品。”聂相如表示,这点是在日本创业很难实现的。

  突破商品化难关 客户涵盖龙头企

  成立四年来,帕西尼的产品覆盖从“传感器核心零部件”到“人形机器人整机制造”的全链路环节,并已实现批量商业级交付,客户群体涵盖智能制造、康养医疗、工业生产、消费电子等重点领域,客户涵盖海内外众多头部企业。

  在帕西尼团队看来,公司之所以主攻机器人领域的多维触觉传感器,是因为“作为人类最重要的感官,知觉─触觉几乎承担了人体与物理世界交互的全部通道,而帕西尼就是要赋予机器人如同人类指尖般灵敏的多维度触觉感知能力。”“做不出尖端的多维触觉传感器,就做不出如人类手指般灵巧的机器手,所谓的机器人端茶倒水、服务老年长者、工厂里从事精细化操作就无从谈起,顶多只能粗糙完工,想把活做漂亮绝对是一句空话,想更好地进入人类生产生活场景也是空中楼阁。”聂相如认为,触觉传感器是直接决定机器人“上半身”实力的关键零部件,也是机器人应用到各类场景需攻克的“最后十厘米”难关。

  “自动化生产、机器人行业对高耐久度、高精准度的传感器有极大的需求。此前,国内产品受到材料与工艺的限制,触觉传感器一直很难商品化,并且由于其寿命短、精度差,导致在精密机械制造中,触觉信息及反馈不够丰富,造成自动化进程的缺失。”聂相如介绍,公司自主研发的ITPU多维触觉传感技术,打破了传统触觉传感器感知维度单一、一致性差、耐久性与可靠性不足、价格昂贵、易用性差等诸多桎梏,行业内率先实现多维阵列力感知及材质、温度、纹理等多物理属性解析,并推动触觉传感器首次实现高可靠性规模化量产,使用寿命突破300万次,达到工业级标准。

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