问题——从“能走”到“走得稳、抓得准”,人形机器人感知短板亟待补齐;业内普遍认为,人形机器人产业正在从样机展示、功能堆叠,转向对可用性与可靠性的比拼。除视觉、听觉等外部感知外,力觉是机器人与环境交互最直接的反馈通道,决定其在抓取、装配、协作、避障和安全停机等环节的精细控制能力。当前不少产品在复杂工况下仍出现动作僵硬、接触不稳定、力控一致性不足等问题,背后集中反映了力觉节点数量、数据一致性、传输能力和抗干扰等系统性挑战。 原因——传统方案在高密度部署下暴露出成本、走线与集成压力。现阶段机器人力觉感知仍以电阻应变片等电学方案为主,依赖弹性体结构实现六维力解耦,并在末端或关节侧配置处理单元进行边缘计算。在少量节点、局部部署时该路线成熟可靠,但当力觉从“末端六维”扩展到“整机力控”,需要在多关节、多末端乃至机身多处布设数十个甚至更多节点,线束数量、装配复杂度、信号一致性和电磁环境适应性随之成为瓶颈。同时,关节与执行器技术逐步趋于同质化,产业竞争焦点更转向“感知—决策—执行”的闭环效率,力觉系统的架构创新空间随之凸显。 影响——光学路径为“全身力觉”提供新的系统解法,有望带动供应链重构。智子力控成立于2024年,总部位于上海,提出“结构即传感”的技术路线:在简化弹性体结构的基础上,引入光学元器件,并通过数字孪生与自研解耦算法完成力学解析,形成面向人形机器人与工业机器人场景的分布式力觉感知一体化方案。公司介绍,其系统采用集中式处理架构,多点光学传感节点的数据在机器人控制侧统一处理,以实现同批次、低时延的批量计算,降低高密度节点部署的整体复杂度。在性能指标上,公司称其系统可在1000赫兹采样频率下稳定运行,支持新型通信协议,算法串扰率控制在0.3%以下。业内人士认为,若该类方案在工程化与量产一致性上取得突破,可能推动力觉传感器从“高价、小批量、末端配置”走向“规模化、多点位、整机集成”,进而改变对应的器件、线束与装配工艺的配套格局。 对策——以工程化和供应链协同为抓手,加快验证与小批量落地。企业表示,本轮融资将主要用于技术迭代、小批量产线建设和工程化团队扩充,并已与国内多家具身智能与机器人头部企业开展合作,推进技术验证与系统联调。投资机构认为,公司切入的是人形机器人及高端装备中潜力较大的力觉感知方向,且技术路线体现系统化思路。多位产业人士指出,力觉系统要支撑大规模应用,关键不只在实验室指标,更在可靠性、标定效率、环境适应性、维护便利性与成本控制;同时还需与整机厂在关节模组、控制器、通信协议、软件接口等深度协同,才能把“全身力觉”从概念落到可复制的工程方案。 前景——从机器人到医疗与汽车安全监测,光学感知的跨场景价值逐步显现。除人形机器人外,企业也在探索精密医疗设备、工业机械臂、汽车电池碰撞监测等场景的延伸应用。在手术机器人等医疗设备领域,光学方案具备抗电磁干扰、无源、轻量化等特点,更契合对安全性与稳定性的要求;在新能源汽车领域,将力与温度监测集成至电池模块,用于碰撞与热失控的实时反馈,也存在落地空间。总体来看,随着具身智能加速走向产业化,围绕“触觉与力觉”构建更稳定、更易集成、更可规模化的传感体系,可能成为未来一段时期机器人关键零部件竞争的重点方向之一。
人形机器人产业正从概念验证加速走向工程化与规模化,力觉感知作为实现柔顺控制与安全协作的关键底座,正在成为新的投入重点。无论是电学方案的持续演进,还是光学路线的加速探索,最终都要落到可量产、可维护、可验证的产业标准上。谁能在系统集成与工程可靠性上率先突破,谁就更可能在“动得好、用得住”的下一阶段竞争中占据先机。