传感器作为人形机器人核心零部件之一,是人形机器人实现环境感知、精准操作与智能交互的核心部件,其中柔性传感器作为新兴领域,受到越来越多产业的关注。
柔性传感器,又被称为“电子皮肤”,由敏感元件、转换元件、柔性基底等部件组成,具备良好的柔韧性、适应性等特征。凭借其可弯曲、轻量化、低功耗等独特的功能,柔性传感器能够适应非传统的形状和表面。
至于为什么要做电子皮肤,其根本原因在于人类对机器智能化、交互人性化与医疗精准化等核心需求的回应。具备触觉能力的电子皮肤若能够应用于假肢制造、机器人设计等领域,不仅可以满足医疗患者的感知需求,还能打破人机交互的物理屏障,成为人形机器人满足用户基本与娱乐需求的关键。
电子皮肤相当于一座“桥梁”,为医疗与机器人等领域带来了突破的新方向。
随着技术的发展与市场的扩大,柔性传感器正在重塑消费电子、医疗、汽车等行业的硬件形态,推动更多创新性产品的问世。
观研天下显示,2018-2022年全球柔性触觉传感器市场规模由7.18亿美元增长至15.34亿美元,并预计2029年全球柔性触觉传感器市场规模将达53.22亿美元。
可见,柔性传感器市场迎来了爆发式增长期,国内部分企业企业抓住这一趋势,积极在柔性传感器领域布局,实现技术突破。
这其中福莱新材表现较为亮眼,于近期在柔性传感器研发上取得了不小的成果。
▍福莱新材的新成果
6月5日,福莱新材发布了其柔性传感器第二代新品。据福莱新材负责人介绍,新产品具有三大关键特征,分别是“真柔性”、“全曲面”和“三维力”。
“真柔性”指新产品突破了传统半柔性或平面传感器的物理限制,采用了全柔性设计,能够完美贴合各种复杂曲面,具备强大的适应性,从而保障了传感器在应用场景中的可靠性与精确度。
“全曲面”是指新产品能够在机器人灵巧手上实现全面覆盖,包括指尖、指腹、手心、手背等曲率不同的关键区域,达成全域触觉感知,这极大扩展了机器人的有效感知范围。
“三维力”指新产品能够精准捕捉和解析多方向的作用力,通俗来讲便是指X、Y、Z三个方向的力矢量,从而提供更丰富、更精确的触觉数据基础。
新产品能够超越第一代触觉产品,实现全方位的升级,展现出上述特性,离不开核心技术的突破。
材料方面,新产品采用了分子层面优化后的复合传感材料,同时应用了仿生表面硅胶以模拟人类皮肤的结构与微观纹理,从而提升了新产品的灵活性与稳定性。
算法方面,新产品运用了深度学习触觉识别和与多模态感知数据融合技术,实现了高维特征实时提取与异构信号的智能整合,这大幅提升了新产品的感知精度。
此外,福莱新材还针对不同应用场景赋予了新产品不同的形态,包括FOS-P300(平面版)、FOS-P300T (单曲面版)、FOS-P300S (全曲面版)以及覆盖整手关键区域的FOS-W500(整手触觉版)。
▍福莱新材的布局
福莱新材能够在柔性传感器领域取得新突破离不开公司多年的积累。
自成立以来,福莱新材便一直深耕功能性涂布复合材料的研发、生产、销售,利用涂布及复合工艺技术,将吸墨材料、压敏胶、导电材料等与高分子薄膜材料复合而成,使材料具有吸墨、粘结、保护、导热、导电、绝缘等特定功能。
近年来,随着科技的不断发展和消费市场的不断变化,人形机器人赛道日渐火爆,其中柔性传感器作为人形机器不可或缺的部件之一,市场需求也随之不断扩大,在今年四月,央视财经曾报道过“电子皮肤”订单呈爆发式增长的现状。
福莱新材以“产业一体化、多应用领域延展”双轮驱动战略为核心,在强化产业链协同的同时,不断拓展多元化应用领域。凭借在涂布工艺等领域的深厚积累,福莱新材得以切入柔性传感器市场。
福莱新材始终致力于技术研发,拥有丰富的生产经验与技术,同时极具战略目光,洞察市场趋势与相关政策。
在柔性传感器市场兴起之时,福莱新材便展开了对柔性传感器相关技术的研究,聚焦于前沿技术与创新应用,主要围绕柔性传感器设计、工艺、硬件、软件进行研究开发。
随着技术的积累,福莱新材不仅申请了柔性传感器温度、压力等多项发明专利,还在传感材料、传感器设计、制备工艺、传感系统设计、算法等方面构建技术壁垒。
目前,福莱新材已成功开发出高性能柔性传感器材料,能够为人形机器人触觉与电子皮肤、工业检测、可穿戴设备、医疗健康、新能源电池检测等领域提供关键材料支持。
据悉,福莱新材已构建了较为完整的传感器链路自主研发体系,柔性传感器中试线主体已安装完毕,目前在调试功能和工艺参数,正与多家下游厂商接触,推进产品的定制研发与送样。
未来,公司将继续加大在柔性传感器领域的投入,推进研发和商业化应用,引入高端人才,提升研发实力,加速传感器技术的升级与突破,拓展高科技产品线,打造多元化产品矩阵,致力于柔性触觉传感器及多模态感知系统,推动智能感知技术应用。
▍结语与未来
就在前几日,福莱新材与浙江清华柔性电子技术研究院(简称“柔电院”)达成合作,共建智能感知联合实验。
据悉,该实验室将聚焦柔性电子皮肤、超宽域压力传感器两大核心研究领域,围绕多模态感知、材料创新、智能集成与场景化应用开展研究,共同推进未来柔性皮肤技术在推动机器人、电子制造等领域的发展。
柔电院作为浙江省人民政府与清华大学共建的高端科研机构,是柔性电子领域重要的技术策源地与创新高地。
此次合作能够将双方的平台、技术和人才优势相结合,实现优势互补,有望推动产学研深度融合,可以说是柔电院前沿科研能力与福莱新材产业化实力的强强联合。
未来,福莱新材在产学研融合的加持下,有望继续在电子皮肤领域深耕,推动前沿技术研发与产业化落地。
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