人形機器人電子皮膚的“頭號玩家”？

傳感器作為人形機器人核心零部件之一，是人形機器人實現(xiàn)環(huán)境感知、精準(zhǔn)操作與智能交互的核心部件，其中柔性傳感器作為新興領(lǐng)域，受到越來越多產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。

柔性傳感器，又被稱為“電子皮膚”，由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、柔性基底等部件組成，具備良好的柔韌性、適應(yīng)性等特征。憑借其可彎曲、輕量化、低功耗等獨特的功能，柔性傳感器能夠適應(yīng)非傳統(tǒng)的形狀和表面。

至于為什么要做電子皮膚，其根本原因在于人類對機器智能化、交互人性化與醫(yī)療精準(zhǔn)化等核心需求的回應(yīng)。具備觸覺能力的電子皮膚若能夠應(yīng)用于假肢制造、機器人設(shè)計等領(lǐng)域，不僅可以滿足醫(yī)療患者的感知需求，還能打破人機交互的物理屏障，成為人形機器人滿足用戶基本與娛樂需求的關(guān)鍵。

電子皮膚相當(dāng)于一座“橋梁”，為醫(yī)療與機器人等領(lǐng)域帶來了突破的新方向。

隨著技術(shù)的發(fā)展與市場的擴大，柔性傳感器正在重塑消費電子、醫(yī)療、汽車等行業(yè)的硬件形態(tài)，推動更多創(chuàng)新性產(chǎn)品的問世。

觀研天下顯示，2018-2022年全球柔性觸覺傳感器市場規(guī)模由7.18億美元增長至15.34億美元，并預(yù)計2029年全球柔性觸覺傳感器市場規(guī)模將達(dá)53.22億美元。

可見，柔性傳感器市場迎來了爆發(fā)式增長期，國內(nèi)部分企業(yè)企業(yè)抓住這一趨勢，積極在柔性傳感器領(lǐng)域布局，實現(xiàn)技術(shù)突破。

這其中福萊新材表現(xiàn)較為亮眼，于近期在柔性傳感器研發(fā)上取得了不小的成果。

▍福萊新材的新成果

6月5日，福萊新材發(fā)布了其柔性傳感器第二代新品。據(jù)福萊新材負(fù)責(zé)人介紹，新產(chǎn)品具有三大關(guān)鍵特征，分別是“真柔性”、“全曲面”和“三維力”。

“真柔性”指新產(chǎn)品突破了傳統(tǒng)半柔性或平面?zhèn)鞲衅鞯奈锢硐拗疲捎昧?strong>全柔性設(shè)計，能夠完美貼合各種復(fù)雜曲面，具備強大的適應(yīng)性，從而保障了傳感器在應(yīng)用場景中的可靠性與精確度。

“全曲面”是指新產(chǎn)品能夠在機器人靈巧手上實現(xiàn)全面覆蓋，包括指尖、指腹、手心、手背等曲率不同的關(guān)鍵區(qū)域，達(dá)成全域觸覺感知，這極大擴展了機器人的有效感知范圍。

“三維力”指新產(chǎn)品能夠精準(zhǔn)捕捉和解析多方向的作用力，通俗來講便是指X、Y、Z三個方向的力矢量，從而提供更豐富、更精確的觸覺數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

新產(chǎn)品能夠超越第一代觸覺產(chǎn)品，實現(xiàn)全方位的升級，展現(xiàn)出上述特性，離不開核心技術(shù)的突破。

材料方面，新產(chǎn)品采用了分子層面優(yōu)化后的復(fù)合傳感材料，同時應(yīng)用了仿生表面硅膠以模擬人類皮膚的結(jié)構(gòu)與微觀紋理，從而提升了新產(chǎn)品的靈活性與穩(wěn)定性。

算法方面，新產(chǎn)品運用了深度學(xué)習(xí)觸覺識別和與多模態(tài)感知數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實現(xiàn)了高維特征實時提取與異構(gòu)信號的智能整合，這大幅提升了新產(chǎn)品的感知精度。

此外，福萊新材還針對不同應(yīng)用場景賦予了新產(chǎn)品不同的形態(tài)，包括FOS-P300（平面版）、FOS-P300T (單曲面版）、FOS-P300S （全曲面版）以及覆蓋整手關(guān)鍵區(qū)域的FOS-W500（整手觸覺版）。

▍福萊新材的布局

福萊新材能夠在柔性傳感器領(lǐng)域取得新突破離不開公司多年的積累。

自成立以來，福萊新材便一直深耕功能性涂布復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，利用涂布及復(fù)合工藝技術(shù)，將吸墨材料、壓敏膠、導(dǎo)電材料等與高分子薄膜材料復(fù)合而成，使材料具有吸墨、粘結(jié)、保護(hù)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、絕緣等特定功能。

近年來，隨著科技的不斷發(fā)展和消費市場的不斷變化，人形機器人賽道日漸火爆，其中柔性傳感器作為人形機器不可或缺的部件之一，市場需求也隨之不斷擴大，在今年四月，央視財經(jīng)曾報道過“電子皮膚”訂單呈爆發(fā)式增長的現(xiàn)狀。

福萊新材以“產(chǎn)業(yè)一體化、多應(yīng)用領(lǐng)域延展”雙輪驅(qū)動戰(zhàn)略為核心，在強化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的同時，不斷拓展多元化應(yīng)用領(lǐng)域。憑借在涂布工藝等領(lǐng)域的深厚積累，福萊新材得以切入柔性傳感器市場。

福萊新材始終致力于技術(shù)研發(fā)，擁有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗與技術(shù)，同時極具戰(zhàn)略目光，洞察市場趨勢與相關(guān)政策。

在柔性傳感器市場興起之時，福萊新材便展開了對柔性傳感器相關(guān)技術(shù)的研究，聚焦于前沿技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用，主要圍繞柔性傳感器設(shè)計、工藝、硬件、軟件進(jìn)行研究開發(fā)。

隨著技術(shù)的積累，福萊新材不僅申請了柔性傳感器溫度、壓力等多項發(fā)明專利，還在傳感材料、傳感器設(shè)計、制備工藝、傳感系統(tǒng)設(shè)計、算法等方面構(gòu)建技術(shù)壁壘。

目前，福萊新材已成功開發(fā)出高性能柔性傳感器材料，能夠為人形機器人觸覺與電子皮膚、工業(yè)檢測、可穿戴設(shè)備、醫(yī)療健康、新能源電池檢測等領(lǐng)域提供關(guān)鍵材料支持。

據(jù)悉，福萊新材已構(gòu)建了較為完整的傳感器鏈路自主研發(fā)體系，柔性傳感器中試線主體已安裝完畢，目前在調(diào)試功能和工藝參數(shù)，正與多家下游廠商接觸，推進(jìn)產(chǎn)品的定制研發(fā)與送樣。

未來，公司將繼續(xù)加大在柔性傳感器領(lǐng)域的投入，推進(jìn)研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用，引入高端人才，提升研發(fā)實力，加速傳感器技術(shù)的升級與突破，拓展高科技產(chǎn)品線，打造多元化產(chǎn)品矩陣，致力于柔性觸覺傳感器及多模態(tài)感知系統(tǒng)，推動智能感知技術(shù)應(yīng)用。

▍結(jié)語與未來

就在前幾日，福萊新材與浙江清華柔性電子技術(shù)研究院（簡稱“柔電院”）達(dá)成合作，共建智能感知聯(lián)合實驗。

據(jù)悉，該實驗室將聚焦柔性電子皮膚、超寬域壓力傳感器兩大核心研究領(lǐng)域，圍繞多模態(tài)感知、材料創(chuàng)新、智能集成與場景化應(yīng)用開展研究，共同推進(jìn)未來柔性皮膚技術(shù)在推動機器人、電子制造等領(lǐng)域的發(fā)展。

柔電院作為浙江省人民政府與清華大學(xué)共建的高端科研機構(gòu)，是柔性電子領(lǐng)域重要的技術(shù)策源地與創(chuàng)新高地。

此次合作能夠?qū)㈦p方的平臺、技術(shù)和人才優(yōu)勢相結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，有望推動產(chǎn)學(xué)研深度融合，可以說是柔電院前沿科研能力與福萊新材產(chǎn)業(yè)化實力的強強聯(lián)合。

未來，福萊新材在產(chǎn)學(xué)研融合的加持下，有望繼續(xù)在電子皮膚領(lǐng)域深耕，推動前沿技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地。

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