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吴通传感控制陈立阳:保守估计,2029年全球机器人触摸传感器市场规模预计将达到4.3亿美元

由深圳市人民政府主办的第二十七届高新技术展览会将于2025年11月14日至16日在深圳举办。作为高新技术展会的重要论坛,“中国高新技术论坛”于11月14日举行,论坛主题为“人工智能驱动未来产业发展”。世贸传感控制创始人兼CEO陈立阳首次解释了什么是触摸传感器。他指出,在人类进化中,感知、学习、思想和行动构成了智力进化的中心循环。尽管当前的机器人技术取得了许多进步,但与触觉识别的联系却相对较晚。这是机器人难以实现我们美好愿景的一大缺点。对人类来说简单的动作,比如拿笔、抓鸡蛋、老鼠或香蕉,对机器人来说却是极其困难的。

陈立阳指出,触摸传感器的主要使命是赋予机器人灵巧的能力双手准确把握的能力。而吴通传感控制必须克服的关键问题是传感器“可安装且组装后具有稳定性和可靠性”。 “我们真正需要的是高柔性、高灵敏度、高稳定性的薄膜传感器,这就是Wootton专注于薄膜传感器研发的初衷。”
他还表示,研究表明,目前世界上的触摸感应机器人卡车还处于发展的早期阶段,国内在该领域的技术处于世界领先地位。未来,精细触控的需求将蔓延至更多场景,预计到2029年全球市场规模将达到4.3亿美元。在我们看来,这一预测可能相对保守。
以下为演讲实录。
大家好!很荣幸与大家分享主题“新一代薄膜压力传感器技术在触觉反馈中的应用”机器人的力反馈”。

触摸传感器的发展历史虽然不长,但它直接决定了机器人技术进步的巅峰。我们首先要澄清一个中心问题:触摸传感器,这到底是什么?在人类进化中,感知、学习、思考和行动构成了智力进化的中心循环。尽管当前的机器人技术在执行层面已经取得了很多进步,但触觉粘合相对滞后。这是机器人难以将我们的美好愿景变成现实的一个关键缺点。对人类来说简单的动作,比如拿笔、抓鸡蛋、老鼠或香蕉,对机器人来说却极其困难。李飞飞曾提出“智能空间感知”的核心观点。在人工智能领域,智能感知的缺乏使得人工智能与物理世界分离。机器人也存在同样的问题。

触摸传感器的核心任务是赋予机器人灵巧的手感我们的手能够精确地抓握。而吴通传感控制必须克服的关键问题是传感器“可安装且组装后具有稳定性和可靠性”。传统工业传感器虽然性能成熟,但其高刚性和大尺寸在很大程度上不能满足右手的精确操作要求。我们真正需要的是灵活、灵敏且稳定的薄膜传感器。这就是伍顿的初衷,专注于薄膜传感器的研发。
中金公司研究显示,全球机器人触摸卡车仍处于发展初期,我国在该领域的技术实力全球领先。未来,精细触控的需求将蔓延至更多场景,预计到2029年全球市场规模将达到4.3亿美元。我们认为,这一预测可能相对保守。
核心技术路线:薄膜传感将成为未来成为工业化的重要方向

接下来我们将讲解触摸传感器的核心技术路径。 Wutong采用具有第四代电离势的柔性压敏材料。现在有很多场景需要非常精确的理解,比如手术、康复、分类等。目前流行的有三类。其中一种是视觉触觉传感器,可以捕获弹性体的变形以产生触觉特性。第二种类型是磁感应传感器,当磁铁接近半导体时会产生电压变化。第三种是薄膜压力传感器,压力改变内部导电特性,进而改变输出电压或电阻和电容。从光学复杂度和性能限制来看,薄膜具有灵活性相对较高、平衡精度高、适用场景广泛等优点。此外,由于它可以使用卷对卷工艺进行加工,因此具有显着的成本优势。我们坚信薄膜传感将成为机器人电子皮肤领域最具工程化和产业化价值的技术方向。 Wutong采用具有第四代电离势的敏感材料柔性压力。手术、康复、分诊等抓取场景有非常精确的抓取要求。目前流行的有三类。一种是视觉触觉传感器,可捕获弹性体的变形以产生触觉特性。第二种是磁感应传感器,当磁铁接近半导体时,它会产生电压变化。第三种是薄膜压力传感器,压力改变内部导电特性,进而改变输出电压或电阻和电容。从光学复杂度和性能限制的角度相对而言,薄膜具有灵活性相对较高、平衡精度高、适用场景广泛等优点。此外,由于它可以通过卷对卷工艺进行加工,因此可以显着节省成本。我们坚信薄膜传感将成为机器人电子皮肤领域最具工程化和产业化价值的技术方向。
技术难点进展:从材料迭代到性能创新

薄膜压力传感器存在许多基本问题。首先是范围和灵敏度之间的平衡,这通常很难平衡,并且膜厚度的限制使这种冲突更加明显。其次,蠕变、大范围稳定性、温度漂移等稳定性问题直接影响右手连续重复抓取的可靠性。第三,优化响应时间、准确率和准确性。最后,批次组成批量生产的效率和寿命直接决定成本能否控制。
克服这些困难的核心在于材料技术的重复。 2000年前后,随着导电聚合物的出现,塑料的导电性能已成为现实.赏が受赏されました。それ以来、センサーにおける薄膜の可能性が広く注目されるようになりました。现段阶の第一世代材料(一部の诱电体材料を含む)は、合成プロセsuが复雑なため工业化が困难です。后来的导电油墨展示了柔性检测的概念,但苦于灵敏度和灵敏度不够。稳定性。 稳定性问题得到解决,感度得到改善。微观结构虽然这种设计提高了灵敏度,但微纳米加工技术增加了成本。
直到第三代离子材料的出现,内部自由移动的阴离子和阳离子可以在电极上形成纳米级的双层电容,灵敏度问题得到彻底解决。我们以“弹簧状”的形式重构了原始的“表面接触”材料e”结构并实现了微结构的自发形成,而不需要昂贵的光刻模板。
商品名称: 复数のシナリオをカバーするfurusutakkusenshingingusoryyushon
薄膜センサーを评価する场合、内部的には2つの次元があります。

第一个维度是成本。性能。要达到相应的灵敏度指标,技术挑战有多大?在第一代中,单组分导电聚合物还没有成熟的商业产品。介电薄膜主要用于开关电容器。薄膜压力传感器始于导电油墨,并成功地真正展示了柔性传感的概念。但由于导电油墨的结构,在技术上实体提高灵敏度有一定难度,这一代的盈利能力也不一样。基于我们丰富的技术积累,我们开发了一系列高灵敏度、低蠕变、耐用可靠的产品。

电离电子皮肤:三维滑动具有灵活性和切向力感应的力触觉模型,以及类似于人体皮肤的硅胶封装设计。
表面涂层传感器:可嵌入毛绒玩具,为“可爱经济”注入陪伴价值,为产品赋予“温度”。
灵巧的手动传感器元件:在中试规模上发展。智能反馈的巧手配合云台厂商,可实现微力响应、三维力感知、稳定握持,漂移少。 (现场演示): 顶角 i左手非常敏感,尤其是对较小的握力。右上角是三维力感知。在抓取过程中,不仅发生Z方向的感知,还发生X、Y平面的反应。左下角是我们制作的水平敏感传感器。在抓取物体的过程中,传感器信号基本不移动,稳定性极佳。如果t传感器信号波动,可能是因为传感器固定牢固,突然掉到地上。右下角是垂直灵敏度检测传感器。
接近传感器:该技术处于初级阶段,可以在接触前调整姿势,预计未来将成为惯用右手的人的标准功能。
智能手套:捕捉人的姿势和握力反馈,创建数据库并提供反馈,以便灵巧的双手完成通用操作。

第二个维度是稳定性。多功能性是一个优点。但如果产品不够稳定,就很难持续上市。确定稳定性的两个核心指标是蠕变和漂移。

持续向流量施加压力,以确认传感器信号的长期稳定性。 (现场演示):左上角的照片反映了高蠕变现象。有了一定的实力,信号将继续漂移。如果你用这个传感器作为体重秤,你站起来时原本是80磅,但站立两分钟后,它会跳到100磅。这是传感器拖拽的现象。开发通量较小的传感器。施加一定压力后,数据曲线始终稳定。
漂移是反复握杆,如持续握杆或重复握杆,在压力下表现的稳定性。目前,行业内导电油墨的蠕变和漂移一般超过20%,纳米复合材料的蠕变和漂移为10-20%,也有几家公司可以达到5%。电离技术路线在稳定性方面与第三代技术路线非常相似。首先,使用电离技术的公司并不多。其次,新技术受到蠕变和漂移等障碍的限制,通常为10%至20%。
吴通的电离传感器监测这个值在5%以内,一些质量控制所生产的产品甚至可以达到低至2%的值。我国高端传感器领域发展较晚,注重灵敏度、量程和响应时间,对稳定性或蠕变关注不够。为此,我们牵头制定了薄膜压力传感器稳定性和抗蠕变性的行业标准。还深度参与多项薄膜相关行业标准制定,推动行业规范化发展。
多场景验证:储能和医学的实际进展
除了机器人触觉领域外,梧桐还有两个主要业务领域:储能和医疗,利用恶劣的场景来验证传感器的性能。

储能领域:首次将机械参数引入电池管理系统,通过压力信号对锂离子电池发出安全警告LS。这个过程需要 30 到 50 分钟,比传统方法更快。通过了电池模块初始预紧力3000N下蠕变、漂移、电磁干扰等复杂使用条件下的技术性能指标验证。
医疗领域:数字关节平衡传感器通过电离传感器量化膝关节手术过程中的受力变化,为医生提供直观的数据参考,解决了传统手术基于主观经验的问题,大大提高了手术的成功率和术后效果。与海外竞争对手的同类产品相比,性能领先一代,设备价格低75%。
吴通提供下一代材料、传感器制备和下游工业应用。 UA技术深度融合的全栈传感技术公司。而不是创建现有项目的第二次迭代产品已形成从包装材料、工艺研发到下游应用的全链条独立营销和研发能力。

自2023年8月成立以来,吴通经历了快速成长,在医疗和机器人行业获得了多项荣誉。其客户包括机器人标杆企业、国有新能源企业、汽车企业、上市医疗器械企业、科研机构等数十家机构。希望今天的分享能给创业者带来新的启发,也希望有机会继续为您服务。谢谢大家!
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