2025.8.18视触觉传感行业观察
- 触觉传感器是特斯拉 Optimus 灵巧手优化的重点方向:自特斯拉开发 Optimus 人形机器人以来,灵巧手研发一直是核心重点方向,马斯克曾指出其工程量占整机开发的一半。触觉传感器作为灵巧手的关键组成,是实现精细操作和人机协作的基础,因此成为 Optimus 灵巧手优化的重点方向。特斯拉 Gen2 机器人灵巧手拥有 22 个自由度,且所有手指均配置触觉传感器。
- 叠动科技:2022 年成立,核心团队源自知名高校,全球首创 MEMS 工艺与视触觉传感器融合方案,研发出毫米级高性能产品,获日内瓦发明奖金奖。隆盛科技战略投资其 5% 股权,双方形成 “硬件 + 感知” 协同,有望在工业机器人领域形成强大协同效应。
- 核心原理:视触觉技术是融合光学成像与触觉感知的传感方法,核心原理是通过捕捉弹性材料与物体接触时的微观形变,转化为高分辨率触觉信息。其工作流程为:当涂有反光膜的柔性介质与物体接触发生形变,内部光源照射下呈现不同光影变化,集成的小型摄像机实时拍摄,再通过算法将图像信息转化为压力分布、物体纹理等具体触觉数据。
- 特斯拉采用该方案的原因:特斯拉坚持 “视觉为主” 的感知路线,核心需求是机器人能在未标注、复杂环境中抓取和操作各种零件和工具。视触觉及相关多模态触觉技术与之最为匹配,故灵巧手很可能采用视触觉方案。
一、视触觉传感:补全特斯拉灵巧手 “最后一块拼图”
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触觉传感器是特斯拉 Optimus 灵巧手优化的重点方向:自特斯拉开发 Optimus 人形机器人以来,灵巧手研发一直是核心重点方向,马斯克曾指出其工程量占整机开发的一半。触觉传感器作为灵巧手的关键组成,是实现精细操作和人机协作的基础,因此成为 Optimus 灵巧手优化的重点方向。特斯拉 Gen2 机器人灵巧手拥有 22 个自由度,且所有手指均配置触觉传感器。
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视触觉传感:补全特斯拉灵巧手 “最后一块拼图”
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核心原理:视触觉技术是融合光学成像与触觉感知的传感方法,核心原理是通过捕捉弹性材料与物体接触时的微观形变,转化为高分辨率触觉信息。其工作流程为:当涂有反光膜的柔性介质与物体接触发生形变,内部光源照射下呈现不同光影变化,集成的小型摄像机实时拍摄,再通过算法将图像信息转化为压力分布、物体纹理等具体触觉数据。
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特斯拉采用该方案的原因:特斯拉坚持 “视觉为主” 的感知路线,核心需求是机器人能在未标注、复杂环境中抓取和操作各种零件和工具。视触觉及相关多模态触觉技术与之最为匹配,故灵巧手很可能采用视触觉方案。
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优势
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高维感知能力:可同时感知法向力、剪切力等多种信息,接近人手触觉维度,为机器人提供丰富环境交互信息。
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VLM 大模型适配性:输出为图像形式,与视觉数据高度一致,可直接接入视觉 - 语言 - 动作大模型,天然适配其端到端架构。
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低成本与易集成:GelSight 视触觉传感器单价仅 350 美元,远低于六维力传感器;支持五分钟内快速接入、二次开发,兼容多种机器人平台与操作系统。
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抗干扰能力强:光学信号不易受温度、磁场、电磁干扰影响,可在高低温、电磁干扰、动态作业等环境中稳定工作。
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局限:体积大且集成难度高,需内置多种部件;柔性材料易损耗影响性能与寿命;对算力要求较高。
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不同原理触觉传感器对比:按照感知原理,触觉传感器分为压阻式、电容式、压电式、视触觉、磁电式(霍尔式)、光电式等。不同类型各有特点,如压阻式鲁棒性好但迟滞性大,电容式分辨率高但易受干扰,视触觉能感知多维信息但体积较大等。
二、海外引领,国产公司依托供应链与场景加速追赶
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海外情况:GelSight 是全球视触觉传感器龙头,技术源自 2009 年 MIT 团队的开创性研究,2011 年成立公司,已推出多款商业化产品。Meta 于 2022 年通过与 GelSight 合作切入该赛道,联合开发相关传感器并推进商业化。
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国内情况:近年来国内涌现多家视触觉技术创业公司,在材料设计、薄化工艺等方面有大量产出,技术与海外差距不明显,但在部分高端光学材料及国际品牌认知度上仍需追赶。这些公司依托本地供应链优势及落地场景,通过产学研协同加快追赶,主要包括:
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叠动科技:2022 年成立,核心团队源自知名高校,全球首创 MEMS 工艺与视触觉传感器融合方案,研发出毫米级高性能产品,获日内瓦发明奖金奖。隆盛科技战略投资其 5% 股权,双方形成 “硬件 + 感知” 协同,有望在工业机器人领域形成强大协同效应。
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帕西尼感知:致力于推动以多维触觉为核心的商用人形机器人研发,2025 年推出集成视触觉的灵巧手 DexH13 及人形机器人 TORA-ONE,启用全模态具身智能超级数据工厂。获比亚迪、新国都等投资。
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一目科技:2025 年推出视触觉相关产品,打造全球首个专为精细操作设计的全栈触觉系统,集成自研仿生多模态视触觉传感器。获松霖科技跟投,完成数亿元 D 轮融资。
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戴盟机器人:2021 年成立,孵化于香港科技大学科研团队,创新采用单色光技术路线,推出高分辨率视触觉传感器 DM-Tac W,完成数亿元融资,火星人参股。
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纬钛机器人:2024 年成立,创始人为全球 GelSight 传感器开创者之一,具备全流程经验,专注视触觉与手眼协同,有望成为定义行业标准的关键参与者。
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智元机器人:2024 年发布自研 19 自由度视触觉灵巧手,集成相关感知技术,千觉机器人的高分辨率多模态触觉传感器 G1-WS 已在其身上落地。
三、风险提示
宏观经济波动风险;机器人量产不及预期;供应链发展不及预期。