在第四次工业革命浪潮中，具身智能与人形机器人技术正成为全球科技竞争的战略高地。据国际机器人联合会(IFR)预测，2024年全球服务机器人市场营收预计将达到461.1亿美元，其中服务机器人将占据市场主导地位，市场规模将达到362亿美元。多家投行和智库机构预测，2035年全球人形机器人产业将达到万亿级。
在这场技术变革中，传感器技术作为机器智能的感知基石，正经历着从单一参数检测到多维感知融合的范式转变，推动着机器人产业从工业自动化向拟人化智能的跨越式发展。
具身智能浪潮下的传感器技术跃迁
近年来，全球科技巨头的战略布局已经揭示了行业发展趋势：特斯拉Optimus、波士顿动力Atlas、优必选Walker系列等标志性产品的迭代，标志着人形机器人技术正从实验室走向产业化。这一进程背后，是传感器技术从传统工业场景向生物拟态感知体系的全面升级。
具身智能机器人与传统机器人的核心差异在于其感知能力。传统机器人主要依赖预设程序执行任务，缺乏对外界环境的实时感知与交互能力。而具身智能机器人则借助先进的传感器技术，拥有了类似人类的“感知器官”，从而能够更自然地与环境进行互动。
一个人形机器人要实现复杂的动作与交互功能，需要多种传感器的协同工作。例如，为了维持平衡，机器人需内置惯性测量单元(IMU);为了感知物体的形状、硬度等信息，机器人需配备柔性触觉传感器;而为了精准抓取和搬运物体，六维力传感器则至关重要。这些传感器共同构成了机器人的“感知网络”，使其能够实时获取外界信息并作出相应调整。
柔性触觉传感器：机器人的“电子皮肤”
柔性触觉传感器是具身智能机器人感知外界环境的关键组件之一。据了解，柔性触觉传感器的国外厂商居多，国内厂商近年来也表现不俗，如汉威科技集团，是国内最早涉足柔性触觉传感器的企业之一，自主研发生产实力达国内前沿、国际先进水平。据汉威科技消息，其于2024年参与了国内首个柔性电子行业标准的起草和制定，填补了行业空白，促进了行业的规范发展。
汉威科技的柔性触觉传感器采用先进的微纳加工技术，以柔性材料为基底，集成了众多传感点，能够采集压力、温度等多种信号。这些传感器不仅超薄(厚度小于0.3mm)、超柔韧(可反复弯曲100万次仍保持良好性能)，而且具有高灵敏度(能够精准检测羽毛轻拂的力度)和高分辨率(可集成100个传感点/cm²)。在人形机器人的应用中，柔性触觉传感器被整合到机器人的灵巧手上，成为其执行复杂、精细动作的重要感知基础。例如，当机器人需要抓取易碎物品时，柔性触觉传感器能够实时感知物品的形状、硬度及抓取力度，从而确保动作的精准与安全。
惯性测量单元：机器人的“平衡卫士”
惯性测量单元(IMU)是人形机器人不可或缺的传感器之一。它结合了陀螺仪和加速度传感器，能够实时感知机器人的倾斜、旋转角度变化以及加、减速速度变化等信息。汉威科技集团自主研发的高精度MEMS惯性测量单元，基于MEMS制造工艺与SIP系统级封装技术，具有精度高、响应快、可靠性强等优点。当机器人遇到不平坦路面或受到外力冲击时，IMU能够迅速感知这些变化并与控制系统联动，调整机器人姿态以保持平衡。此外，IMU还可与其他传感器如视觉传感器、激光雷达等配合使用，实现机器人的定位导航、环境感知与理解等功能。
六维力传感器：机器人的“力量感知器”
除了柔性触觉传感器和惯性测量单元外，六维力传感器也是人形机器人不可或缺的重要部件。它能够同时测量三个方向的力和三个方向的力矩，从而实现对物体精准抓取和搬运的控制。
在人形机器人的应用中，六维力传感器被安装在机器人的关节处或灵巧手上。当机器人需要抓取一个物体时，六维力传感器能够实时感知到物体的重量、形状以及抓取过程中的力变化，从而确保机器人能够平稳、准确地完成抓取任务。
这场由传感器技术驱动的触觉革命，正在重塑人机交互的底层逻辑。当机器能够感知羽毛拂过的细微力度，辨别不同材质的纹理特征，甚至实现握手时的力度自适应，人类对智能机器的认知边界将被彻底打破。在这轮产业变革中，像汉威科技这样兼具技术创新能力和批量化制造的企业，或将定义下一代人形机器人的感知标准，推动智能科技向更高维度的生命感知领域不断演进。
