机器人前瞻(公众号:robot_pro)
作者 | 许丽思
编辑 | 漠影
能跑马拉松,打球、跳舞媲美真人的机器人,如果要轻拿轻放一瓶没拧紧盖子的矿泉水,大概率都得翻车。
要么,机器人用力过猛,捏扁瓶子;要么就会在瓶子接近桌面的时候突然松手,把水洒得到处都是。
这种的尴尬反差,就是当前具身智能行业最真实的写照。
长期以来,机器人感知研究以视觉为主,强调只要视觉足够精准、语言模型足够通用,机器人就能完成复杂操作任务。但真实物理世界远比图像世界更难处理,视觉没法准确判断物体的柔软程度、表面摩擦、受力变化和滑移趋势。
操作从来不是简单的、程序化的抓取与握紧,而是机器人的灵巧手在充满各种不确定性的环境中,不断感知、调整、反馈、再调整的动态交互过程。
所以,在如今具身智能的语境下,触觉的价值正在被重新认识,被认为是具身智能落地的“最后一厘米”,也是机器人能否完成从机器进化为生产力的关键跃迁。
资本也在用脚投票,今年以来,触觉赛道迎来融资热潮,甚至还被赋予了上万亿的估值想象。根据国泰海通证券测算,当人形机器人产量达到1000万台时,对应的触觉传感器市场规模约为0.24万亿元;而当产量达到1亿台时,这一市场规模将飙升至1.18万亿元。

最近,机器人前瞻对话了超维传感创始人兼CEO李炎辉。这家公司聚焦于灵巧手触觉传感器研发,独创了多物理量融合感知技术,能够在指尖微小空间内集成轮廓、三向力及姿态感知。核心团队出身“果链”企业,在产品量产上有着丰富经验。
在这场对话中,李炎辉拆解了他们打通具身智能“最后一厘米”的硬核逻辑与产业实践。
一、为什么轻拿轻放一瓶矿泉水,能难倒机器人?
对普通人来说,随手拿起桌上一瓶没拧紧盖子的矿泉水,拧开喝一口再放回原处,是再自然不过的肌肉记忆。
但就是这样一个人类三岁小孩都能做好的动作,能难倒一大片机器人。水瓶不是一个高难度物体,但它有重量变化、瓶身变形、盖子松动、重心变化等不确定因素。
李炎辉解释,这个过程可以拆解为四步:
视觉预判:机器人通过视觉双眼解决“在哪里”的问题,判断一个初始抓取力;
接触与初始抓握:灵巧手开始碰触物体,快速确定保持稳定抓取的最小力量;
移动与调整:这是最核心的一步,在拿起的动态过程中,机器人必须实时检测物体有没有向下滑动或倾斜,并实时纠正施力大小;
放置与释放:机器人要感知到物体被桌面托住、切向力突然趋近于零的微妙变化,确认平稳后再松开手指,实现轻拿轻放。
如果没有精确力信息,机器人只能加大冗余量,哪怕把瓶子捏瘪,也要先把它拿起来;而快接近桌面的时候,就会突然把瓶子往下一丢。

这背后的关键问题,是非结构化环境下的力控失稳,机器人不知道该用多大力,也不清楚力往哪处使。
所以,灵巧手要实现通用泛化,就离不开高精度的触觉信息。只有足够干净、稳定、可复现的触觉数据,才能支撑机器人从单次Demo走向跨物体、跨场景、跨本体的泛化操作。
二、高精度触觉信息,是灵巧手通用泛化的基础
既然操作失败的核心在于力控失稳,那么机器人到底需要什么样的触觉数据,才能训练出更稳定、更可泛化的灵巧操作能力?
目前,主流的触觉传感器技术路线各有千秋:压阻路线主打高性价比,电容路线可以实现接近感知,视触觉拥有极高的点阵分辨率,霍尔路线则长于高灵敏度感知。
但在李炎辉看来,回到灵巧手真实需求,当前更核心的短板是高一致性、高可靠性和高精度力控信息的缺失。
在灵巧操作的过程中,既需要视觉负责目标定位和路径规划,也需要触觉负责接触确认、动态控制等,两者深度融合形成视觉-触觉闭环,是实现泛化操作的关键。
为了寻找解法,超维传感团队将目光投向了人类皮肤的生物学构造。
人的皮肤从外向内有触觉小体、默克尔盘、环层小体、游离神经末梢等组织,分别感知精细触觉、持续压力、振动变化、冷热和痛觉等,人类触觉本质上就是多组织、多维度共同作用的结果。
基于此,灵巧手需要的触觉数据,也不能依赖单一维度的信息,而是一套完整的数据结构集合,包括高质量位置信息、法向力、切向力、姿态信息和温度等。

所以,超维传感从成立开始,就决定走一条与众不同的融合感知路线,满足灵巧手通用泛化数据需求。
针对行业长期存在的“片与片之间一致性差”、“温度漂移严重”、“剪切力测不准”等系统性顽疾,超维传感在底层材料和结构上进行了硬核重构:
材料:传统感压油墨的时漂率往往高达10%,超维传感通过纳米材料改性技术改良印刷工艺,将时漂率压到5%以内;
结构:在指尖小尺寸空间中集成位置信息和三向力信息,往往会互相干扰,产生耦合误差。超维传感通过解耦结构设计,将原始耦合误差控制在 3%以内;
算法:结合定制的AI与信号处理引擎,滤除外界的环境噪声,为上层具身大模型提供真正“原汁原味”的物理交互数据。
三、从指尖、指腹到手掌,打造整手触觉感知系统
在过去,触觉传感器常被认为是边缘配件,许多厂商宁愿把经费砸在视觉和运控算法上,也不愿意在触觉上多花心思。
关键原因是低质量触觉传感器输出的数据不够干净。在AI模型训练中,如果传感器不准确、一致性差,模型得到的更多是噪声,最终触觉信号反而会被误判为“不重要”。
而现在,触觉传感器的角色正在发生变化,从灵巧手配件变成操作模型的数据入口、实现控制闭环的感知底座。行业开始意识到,高一致性、高可靠性、高精度的触觉传感器,是实现灵巧手通用泛化操作的前提。
基于这种对底层逻辑的洞察,围绕融合感知的路线,超维传感已推出了三大触觉产品线,形成一套覆盖整只灵巧手的触觉感知系统。
HSP系列:这是指尖六维力触觉传感器,面向精细触觉交互,集成位置、三向力、姿态感知等信息,力控线性精度误差< 0.2%、一致性误差 < 1%;

HSM系列:面向指腹场景,采用中空设计,可避让电机、连杆或腱绳空间,融合位置信息与高精度法向力检测,力控线性精度误差 < 0.2%,一致性误差 < 1%。

HSE系列:这是阵列式薄膜压力传感器,采用3mm超薄柔性设计,适合手掌、手臂等大面积接触区域,重复性误差 ≤ 5% FS,时漂 ≤ 5% FS/H。

谈及为什么打造这样的产品组合时,李炎辉谈道,核心是从灵巧手真实操作需求出发,指尖负责高精度位置、法向力和切向力感知,支撑底层精细力控;指腹提供位置和法向力信息,用于抓取过程中的轨迹修正;手掌和手背则提供大致受力与位置信息,服务上层握持策略决策。
这样的布局也能弥补行业只做指尖触觉带来的感知盲区,支持侧向夹持、狭窄空间操作等更复杂任务。同时,三类产品可按客户需求模块化选配,兼顾高精度与量产性价比。
更长远看,超维传感希望借此建立指尖、指腹、手掌的触觉信息范式,为具身AI构建标准化触觉数据底座。
结语:让机器人真正干活,先要补上高精度触觉这一课
业内人士经常讨论,通用具身智能机器人,到底什么时候能走进千家万户替人类干活?回答往往有五年、十年甚至更长。
但有一个共识是,在补齐高精度触觉这块拼图之前,一切大范围的商业落地都是空中楼阁。
“目前横亘在行业面前的最大门槛,是数据和应用的飞轮还没有真正转起来。”李炎辉坦言。低质量的触觉信息导致大模型无法通用,下游需求迟迟无法爆发;而缺乏大范围的应用,灵巧手厂商就难以获得海量数据来迭代产品。
在这样的洞察之下,超维传感的解法是,通过融合感知路线,让机器人获得高精度、高一致性、高可靠性的触觉信息;再加上工业级交付能力,把飞轮推向正向循环。
与大多数还停留于实验室演示效果、难以商业化落地的触觉传感器不同的是,超维传感凭借团队千万级出货量的系统级Know-how和深厚的工艺沉淀,已具备了大规模交付能力。
机器人成为生产力的关键一刻,或许就发生在它终于能像人一样,轻轻拿起一瓶水,再稳稳放回桌面的时候。