觸覺傳感器本質(zhì)上是將接觸面形狀、壓力、摩擦力、溫度等信息進行感知識別和轉換的傳感器,其組成部分包括電極、敏感材料和導電材料等。按照敏感元件原理,觸覺傳感器可分為壓電式、壓阻式、電容式、摩擦電式、電感式、光纖式等。
儀器儀表廠商在高精度測量、多物理量感知、信號處理算法等領域積累了深厚的優(yōu)勢,同時,國內(nèi)在PCB制造、MEMS封裝等產(chǎn)業(yè)配套上具有較高的成熟度,使得科學儀器、儀表等廠商切入人形機器人產(chǎn)業(yè)需求順理成章。
根據(jù) QYResearch 數(shù)據(jù),2024 年全球觸覺傳感器市場規(guī)模達 22 億美元,預計2030年將突破34億美元,年復合增長率 7.6%。這一賽道的爆發(fā),本質(zhì)上是儀器儀表行業(yè)技術迭代與人形機器人產(chǎn)業(yè)需求的深度耦合,國產(chǎn)儀器儀表廠商利用現(xiàn)有技術積累參與到機器人產(chǎn)業(yè)的龐大產(chǎn)業(yè)鏈,具有豐富的想象力空間。
指尖觸覺傳感器陣列
國內(nèi)儀器廠商突圍:從“跟跑”到“領跑”
當下,觸覺傳感器有兩種主要的技術路線:MEMS、柔性觸覺傳感器?;谶@兩種路線,國內(nèi)儀器儀表企業(yè)正通過“材料創(chuàng)新-工藝升級-場景深耕”快速迭代能力,以及多元化的技術路徑,實現(xiàn)后來居上。
MEMS技術結合了微電子技術和微機械加工技術,具有體積小、功耗低、集成度高、成本低和效能高等特點。基于MEMS技術的優(yōu)勢,壓電式、壓阻式、電容式、光電式、電感式等五類不同的觸覺傳感器都或多或少應用了這個技術路線。這也是國內(nèi)儀器儀表廠商重點發(fā)力的領域。
從材料工藝創(chuàng)新到技術突破,再到應用場景延申,國產(chǎn)廠商已取得顯著進展。
帕西尼感知科技研發(fā)的多維度多陣列高精觸覺傳感器是其中的代表, 其TORA-ONE仿生靈巧手雙手搭載近2000個自研高精度ITPU多維觸覺傳感器,可在超高分辨力下進行15種多維觸覺感知。