劃重點(diǎn)
01人形機(jī)器人需要更豐富的感知能力，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)，觸覺傳感器在此方面起到重要作用。
02帕西尼感知科技發(fā)布第二代多維觸覺人形機(jī)器人TORA-ONE和第二代多維觸覺靈巧手DexH13，具備更豐富的感知和操作能力。
03DexH13作為一款四指仿生靈巧手，融合了觸覺和視覺雙模態(tài)，具有13個(gè)主動(dòng)自由度，適用于多種復(fù)雜任務(wù)。
04除此之外，帕西尼感知科技的多維觸覺傳感器已在工業(yè)機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人等領(lǐng)域落地應(yīng)用。
05公司將繼續(xù)推動(dòng)觸覺傳感器在更多場(chǎng)景中的應(yīng)用，探索產(chǎn)業(yè)化的可能性。
以上內(nèi)容由騰訊混元大模型生成，僅供參考
作者｜黃楠
編輯｜袁斯來
作為人類身體關(guān)節(jié)中最靈活的部分，206塊人體骨骼中，手部關(guān)節(jié)就占了四分之一。這也意味著，在人形機(jī)器人日趨接近人類智能的今天，想要令其能落地具體場(chǎng)景、并完成任務(wù)，一雙靈巧手的感知和操控，對(duì)機(jī)器人能力的突破起到重要作用。
當(dāng)前，靈巧手操作以視覺方案為主，基于高清攝像頭、相機(jī)等視覺傳感器，對(duì)周圍環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉及處理，構(gòu)建三維立體結(jié)構(gòu)，可提供實(shí)時(shí)的視覺反饋，幫助人形機(jī)器人準(zhǔn)確識(shí)別、定位和操作。
但在復(fù)雜環(huán)境中，由于受到光照、遮擋、透視變形等因素影響，可能導(dǎo)致視覺傳感器出現(xiàn)感知不完整、信息失真的情況。觸覺方案可以有效彌補(bǔ)這一局限。
通過實(shí)時(shí)感知機(jī)器人與物體間的接觸力和接觸狀態(tài)，觸覺傳感器所接收到的信息反饋更及時(shí)、精確，有助于靈巧手調(diào)整其操作狀態(tài)，比如抓取力度、姿態(tài)或手部動(dòng)作的軌跡等，確保穩(wěn)定精準(zhǔn)地完成任務(wù)。在面對(duì)柔軟、易碎或不規(guī)則形狀的物體時(shí)，觸覺傳感器反饋顯得尤為重要。
隨著靈巧手對(duì)觸覺傳感器的感知要求提升，低精度、低靈敏度、分辨率差和高成本的傳統(tǒng)觸覺傳感器，無法滿足市場(chǎng)需求，不適宜大面積部署；而高端觸覺傳感器則以歐美等國(guó)壟斷，占據(jù)80%以上的市場(chǎng)。作為人形機(jī)器人及其他先進(jìn)制造業(yè)的底層技術(shù)，加快觸覺傳感器國(guó)產(chǎn)化替代成為關(guān)鍵命題。
硬氪長(zhǎng)期關(guān)注的帕西尼感知科技（PaXini Tech.），正是一家以多維觸覺傳感技術(shù)為核心的觸覺傳感器和人形機(jī)器人創(chuàng)新公司，其核心產(chǎn)品覆蓋多維度觸覺傳感器、多指觸覺靈巧手、到人形機(jī)器人的全線布局。
今年2024WRC上，帕西尼感知科技正式發(fā)布了其第二代多維觸覺人形機(jī)器人TORA-ONE、第二代多維觸覺靈巧手DexH13，及基于ITPU（Intelligent Tactile Processing Unit，多維觸覺處理單元)技術(shù)的多維度觸覺傳感器PX-6AX GEN2。
一個(gè)需要承認(rèn)的現(xiàn)實(shí)情況是，匹配現(xiàn)階段機(jī)器人智能水平下，上半身的操作能力覆蓋了其一大部分的應(yīng)用，例如工廠流水線組裝、機(jī)械臂焊接、搬運(yùn)等。當(dāng)人形機(jī)器人進(jìn)入更多落地場(chǎng)景中去，將涉及到人類生活中大量的精細(xì)化操作任務(wù)，需要其具備更豐富的感知、可靠的決策與穩(wěn)定的執(zhí)行能力。
以觸覺傳感器為依托，帕西尼感知科技已具備從核心零部件、靈巧手到人形機(jī)器人整機(jī)制造的全鏈條生產(chǎn)能力。產(chǎn)品正廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、精密加工、醫(yī)療健康以及倉(cāng)儲(chǔ)物流等多個(gè)領(lǐng)域。
更靈活和自由
從外形來看，帕西尼感知科技發(fā)布的第二代多維觸覺人形機(jī)器人TORA-ONE，在雙臂和靈巧手的自由度上都進(jìn)行了升級(jí)。人形機(jī)器人的自由度越多，其靈活性和通用性也越好。
TORA-ONE整機(jī)共由47個(gè)自由度組成，包括本體21個(gè)、四指仿生靈巧手26個(gè)，單臂負(fù)載能力為5公斤。其中，四指仿生靈巧手DexH13、以其所搭載的多維觸覺傳感器PX-6AX GEN2，是帕西尼感知科技此次推出的兩大核心產(chǎn)品。
在以工業(yè)機(jī)器人為代表的上一代機(jī)器人中，末端執(zhí)行器根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的需求，其手部多以抓夾形態(tài)存在，只能執(zhí)行產(chǎn)線上單一類型的任務(wù)，通用性不高。
DexH13作為一款多維觸覺靈巧手，也是市面上目前首款融合了觸覺、視覺雙模態(tài)的四指仿生靈巧手，其單手擁有13個(gè)主動(dòng)自由度；既可以完成托舉、夾取、焊接等工業(yè)任務(wù)，也能模擬人類做抓取、旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜的手部動(dòng)作，在柔性任務(wù)中表現(xiàn)良好。
多模態(tài)感知，柔性作業(yè)
為了增加觸覺感知靈敏度和手抓力反饋，帕西尼感知科技在DexH13雙手上，搭載了近2000顆自研生產(chǎn)的高精度觸覺傳感器PX-6AX GEN2，能在超高分辨力下進(jìn)行壓感、摩擦、軟硬質(zhì)地等15種多維觸覺感知，達(dá)到全量程0.01N高精度測(cè)量；并提供精細(xì)溫度補(bǔ)儀，除三維、六維力外，還能對(duì)材質(zhì)、溫度多維物理信息觸覺感知。
而在視覺方面，DexH13雙手集成了有800萬高清AI手眼相機(jī)，基于先進(jìn)的零樣本位姿估計(jì)視覺算法，搭配上TORA-ONE的5個(gè)攝像頭和2個(gè)深度攝像頭，能夠識(shí)別和抓取物體六維位姿，適應(yīng)多種復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)。
基于VTLA多模態(tài)感知模型進(jìn)行物體位姿及抓取姿態(tài)估計(jì)，并評(píng)估精確抓握點(diǎn)
在TORA-ONE整機(jī)的下肢方面，其底盤和軀干采用了高度模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性強(qiáng)，腰部的折疊設(shè)計(jì)能進(jìn)行靈活伸展，身高區(qū)間在1.46米至1.86米，以適應(yīng)于工業(yè)制造、醫(yī)療康養(yǎng)、倉(cāng)儲(chǔ)物流等多種立體空間高度的作業(yè)需求。
它配備了高運(yùn)動(dòng)性通用移動(dòng)底盤，可進(jìn)行360度全向移動(dòng)能力，即使是復(fù)雜的車間布局或動(dòng)態(tài)工作環(huán)境中，也能完成自適應(yīng)快速移動(dòng)，最大速度可達(dá) 1m/s，續(xù)航時(shí)長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)，為工業(yè)生產(chǎn)高強(qiáng)度連續(xù)作業(yè)提供可靠、穩(wěn)定的動(dòng)力支撐。
同時(shí)TORA-ONE的移動(dòng)底盤還配備了激光雷達(dá)SLAM定位導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠在復(fù)雜的三維環(huán)境中精確定位，準(zhǔn)確識(shí)別各種物體和位置信息，迅速規(guī)劃最優(yōu)行動(dòng)路徑，精準(zhǔn)避障，極大地提高生產(chǎn)效率和操作穩(wěn)定性。
跨場(chǎng)景高效作業(yè)
今天，盡管傳統(tǒng)的大型工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備在一定程度上提升了生產(chǎn)效率，但由于缺乏對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景的認(rèn)知能力，應(yīng)用空間局限，多用于解決特定簡(jiǎn)單任務(wù)，難以迅速靈活應(yīng)對(duì)精巧復(fù)雜的手工產(chǎn)品及復(fù)雜多變的生產(chǎn)需求。
趨于復(fù)雜及高度定制化需求的產(chǎn)品大幅增加，靈活且精準(zhǔn)的響應(yīng)批量定制訂單是關(guān)鍵所在。
以工業(yè)場(chǎng)景為例，在精裝配送環(huán)節(jié)，TORA-ONE基于觸覺傳感器和視觸覺多模態(tài)感知模型，可以快速感知并判斷出零部件的形狀、尺寸和材質(zhì)等信息，而后用靈巧手完成精密配件的組裝工作，并將其運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。
其采用先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與控制算法，可完成高自由度運(yùn)動(dòng)下穩(wěn)定且高精度作業(yè)能力，并與周邊設(shè)備及環(huán)境進(jìn)行安全、高效的交互，靈活適配各類工件的柔性抓取、裝配及上下料等操作。
隨著TORA-ONE智能化水平和運(yùn)動(dòng)機(jī)能的提升，最終實(shí)現(xiàn)從單一基礎(chǔ)勞動(dòng)，進(jìn)入到更復(fù)雜的柔性任務(wù)中去。
深度學(xué)習(xí)，持續(xù)優(yōu)化
早期自我造血能力
根據(jù)Omdia最新報(bào)告數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2027年，全球人形機(jī)器人出貨量將超過1萬臺(tái)，到2030年將達(dá)到3.8萬臺(tái)，2024-2030年復(fù)合年增長(zhǎng)率可達(dá)到83%。
但作為一個(gè)集AI算法、運(yùn)動(dòng)控制、硬件結(jié)構(gòu)、供應(yīng)鏈等于一體的大型智能移動(dòng)終端，人形機(jī)器人是目前公認(rèn)的難度系數(shù)最高的產(chǎn)品，僅零部件就接近5000余個(gè)，系統(tǒng)工程量極大。
人形機(jī)器人展現(xiàn)出了龐大的市場(chǎng)需求。但就現(xiàn)階段來看，行業(yè)仍存在技術(shù)、成本等問題待解決，部分企業(yè)仍處于產(chǎn)品的研發(fā)和測(cè)試階段，商業(yè)化進(jìn)程還在早期。
因此，有不少企業(yè)或是選擇以教育科研、服務(wù)機(jī)器人、或從核心零部件等商業(yè)化更成熟的賽道為切入點(diǎn)，這部分業(yè)務(wù)可以在早期為企業(yè)帶來一定的穩(wěn)定收入，保持造血能力。
其中在硬件方面，除技術(shù)難度最高的減速器、伺服系統(tǒng)和控制器外，人形機(jī)器人所用到的控制器、傳感器、電池系統(tǒng)等，和工業(yè)機(jī)器人和新能源車等領(lǐng)域的應(yīng)用有較大的重復(fù)性。
以帕西尼感知科技自研的觸覺傳感器為例。在產(chǎn)品方面，面向消費(fèi)級(jí)機(jī)器人、智能家居領(lǐng)域，帕西尼感知科技推出了PX-3AX觸覺傳感器，主打高性價(jià)比，可實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景、高精度、多維度的觸覺感知。
目前，多維觸覺傳感器在許多精細(xì)化操作場(chǎng)景中應(yīng)用已十分廣泛，基于海量多維度觸覺數(shù)據(jù)，可以有效提升設(shè)備操作的可靠性。而多模態(tài)模型驅(qū)動(dòng)的算法和AI自主學(xué)習(xí)能力，可增強(qiáng)在傳感器在復(fù)雜任務(wù)程序和多元場(chǎng)景中的通用性。
靈巧力控，高性能臂手組合
目前，帕西尼感知科技的多維觸覺傳感器已在工業(yè)機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人以及智能座艙中均有落地應(yīng)用。
官方在線商城也于今日正式上線，其中PX-6AX GEN1已開售，另一款專業(yè)級(jí)機(jī)器人ITPU PX-6AX GEN 2也將計(jì)劃一周后上線開啟發(fā)售。
接下來，帕西尼感知科技將繼續(xù)推動(dòng)多維觸覺傳感器在更多場(chǎng)景中應(yīng)用，開拓潛在市場(chǎng)，同時(shí)加快靈巧手的落地進(jìn)程，從上游零部件、核心設(shè)備到人形機(jī)器人整機(jī)，進(jìn)一步探索產(chǎn)業(yè)化的可能性。
