多維度觸覺技術(shù)如何定義下一代人形機(jī)器人？

  ICC訊 在4月2日的「2024中國人形機(jī)器人生態(tài)大會(huì)」上，多名人形機(jī)器人行業(yè)企業(yè)代表齊聚，就人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前沿話題，市場風(fēng)口與落地方向等維度作了精彩分享。

  其中，帕西尼感知科技創(chuàng)始人許晉誠圍繞「多維度觸覺技術(shù)定義下一代人形機(jī)器人」這一主題，展開了主題演講。

  以下是本次報(bào)告實(shí)錄，「中國機(jī)器人網(wǎng)」整理刪改：

  關(guān)于帕西尼

  帕西尼感知科技來源于人體皮膚上的4大基本力學(xué)感受器之一：帕西尼小體。對(duì)振動(dòng)及壓力特別敏感，可以檢測表面材質(zhì)。

  帕西尼感知科技是一家擁有前沿觸覺核心及自動(dòng)化技術(shù)的公司，致力于打造感知更加智能的機(jī)器人系統(tǒng)，提升人機(jī)交互體驗(yàn)，并在新興領(lǐng)域探索創(chuàng)新，為客戶和社會(huì)帶來更先進(jìn)、智能的科技應(yīng)用。公司以推動(dòng)新一代以多維觸覺為核心的商用人形機(jī)器人為使命，為各類場景及人力密集型企業(yè)客戶提供頂尖的通用型人形機(jī)器人。

  作為人類最重要的感官知覺——觸覺，幾乎承擔(dān)了全部的人體與物理世界交互的通道，這也包含了人類日?；A(chǔ)勞動(dòng)的所有場景。帕西尼感知科技致力于突破機(jī)器觸覺底層技術(shù)，賦予機(jī)器人如同人體般靈敏的多緯度觸覺感知能力，使機(jī)器人快速適應(yīng)不同環(huán)境，在數(shù)億個(gè)崗位上輔助人類去完成各類基礎(chǔ)或繁雜的勞動(dòng)，引領(lǐng)下一代行業(yè)變革。

  公司創(chuàng)始成員來自于日本早稻田大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室擁有最前沿技術(shù)并發(fā)布了世界上第一款人形機(jī)器人。延續(xù)優(yōu)秀的研發(fā)資質(zhì)，公司擁有行業(yè)一流的機(jī)器人產(chǎn)品及方案，包含多維度觸覺傳感器 PX-6AX、消費(fèi)級(jí)觸覺傳感器 PX-3A、觸覺靈巧手 DexH5以及人形機(jī)器人Tora，為智能制造、康養(yǎng)醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域客戶提供行業(yè)領(lǐng)先機(jī)器人產(chǎn)品和解決方案。

  產(chǎn)品矩陣

  觸覺人形機(jī)器人多拉(Tora)：作為首款以多維度多陣列觸覺感知為核心的人形機(jī)器人，具備先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制和人機(jī)交互功能。Tora搭載的PX-Core算法核心使它能夠利用視觸覺雙模態(tài)信息高效習(xí)得人類生產(chǎn)作業(yè)技能。借助模仿學(xué)習(xí)功能，Tora能夠更快適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù)，并且在與人類互動(dòng)中不斷優(yōu)化自身表現(xiàn)。Tora采用了模塊化設(shè)計(jì)，支持可調(diào)節(jié)身高和定制開發(fā)，能夠靈活適配各類應(yīng)用場景。

  帕西尼觸覺靈巧手：DexH5是一款多自由度機(jī)器人手與觸覺傳感器完美集成的產(chǎn)品。借助數(shù)百個(gè)觸覺傳感單元和人工智能算法，DexH5可以像人手一樣自主實(shí)現(xiàn)各類常見操作。

  PXR機(jī)器人力矩關(guān)節(jié)模組：可實(shí)現(xiàn)高精度的力控制、力矩感知模組使用PX多維觸覺傳感器技術(shù)，使機(jī)器人更加智能柔性和適應(yīng)各種環(huán)境，且具備穩(wěn)定性來執(zhí)行任何任務(wù)。

  基于視觸覺雙模態(tài)模型控制架構(gòu)PX-Core

  為什么研究多維度觸覺傳感技術(shù)？

  多維度觸覺的定義：多維度觸覺是機(jī)器人重要的知覺形式，與視覺不同，機(jī)器人通過多維度觸覺可獲取對(duì)象除幾何運(yùn)動(dòng)和顏色以外的其它性質(zhì)，包括壓感、摩擦、軟硬度、紋理、重量和溫度等。

  多維度觸覺的優(yōu)勢(shì)：多維度觸覺優(yōu)勢(shì)在于獨(dú)特性和互補(bǔ)性，在諸多場景下發(fā)揮核心作用；觸覺與視覺融合可提供更可靠更全面的感知能力，推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新與廣泛應(yīng)用；帕西尼感知科技的多維度觸覺和機(jī)器人技術(shù)深度融合，機(jī)器人籍此變得更智能、更靈活，更能勝任復(fù)雜任務(wù)，為社會(huì)生產(chǎn)和生活帶來更多可能性。

  多維度觸感技術(shù)的必要性：要讓機(jī)器人適應(yīng)復(fù)雜多變的生活場景并不簡單，組裝纖細(xì)的產(chǎn)品 , 拾取柔軟的布料 , 端起易碎的玻璃杯 , 甚至搬運(yùn)大小重量不一的箱子都是機(jī)器人作業(yè)的阻礙。人類克服這一困難的利器是布滿雙手的觸覺感受器，借由多維度陣列式的觸覺反饋，人類可以在行動(dòng)過程中不斷地調(diào)整姿勢(shì)和力度，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類物體和工具的操控，因而，觸覺感受能力是機(jī)器人進(jìn)入復(fù)雜柔性場景的關(guān)鍵。

  帕西尼的技術(shù)能力：

  帕西尼感知科技的多維度觸覺傳感技術(shù)可以賦予機(jī)器人像人類一樣強(qiáng)大的多維度觸覺感知能力，使其能夠感知各種形狀和材質(zhì)的物體，為機(jī)器人的自主學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，使得機(jī)器人可以在更復(fù)雜和柔性場景里實(shí)現(xiàn)抓取和操縱，將其引入生活和工作的方方面面。

  觸覺傳感器市場增量：2020年全球觸覺傳感器市場為112億美元，2028年至261億美元。

  人形機(jī)器人力/觸覺傳感器市場增量：一個(gè)人形機(jī)器人系統(tǒng)零組件約10%需要使用力/觸覺傳感器，市場空間以及可預(yù)期的增長非常大。手術(shù)機(jī)器人力/觸覺傳感器市場增量：力矩/觸覺傳感器約占手術(shù)機(jī)器人總成本約5%。

  觸覺方案相比視覺方案的優(yōu)勢(shì)：

  純視覺方案低效，困在局部最優(yōu)解；觸覺本質(zhì)上是一種被忽視的感知能力，市場價(jià)值未被充分挖掘，觸覺方案任務(wù)成功率與準(zhǔn)確率相比純視覺方案能夠帶來非常矚目的提升。

  帕西尼感知核心技術(shù)：機(jī)器人自動(dòng)化力控制技術(shù)、核心觸覺傳感器技術(shù)、機(jī)器人硬體技術(shù)。

  產(chǎn)品對(duì)比：