電子皮膚行業(yè)研究：機(jī)器觸覺(jué)進(jìn)化方向，靈巧手的下一解.pdf

電子皮膚行業(yè)研究：機(jī)器觸覺(jué)進(jìn)化方向，靈巧手的下一解。電子皮膚為觸覺(jué)實(shí)現(xiàn)的載體，具備仿生性的特征。電子皮膚可以簡(jiǎn)化 為對(duì)觸覺(jué)單元的陣列與集成，并采用了特殊的組織方式，可以探測(cè)多維 力、震動(dòng)、溫度等信息，并呈現(xiàn)出柔彈性、靈敏性等特征。

搭配電子皮膚的特斯拉靈巧手性能提升，但仍只為冰山一角。根據(jù) 23 年 12 月特斯拉在 YouTube 公布的視頻，靈巧手抓取能力大幅提升， 手指指尖電子皮膚的使用是重要增量。然而現(xiàn)有的靈巧手產(chǎn)品中電子 皮膚的使用遠(yuǎn)不止于此，根據(jù) XELA 官網(wǎng)，Allegro Hand Curved 靈巧 手在每根手指指尖、指節(jié)以及手掌合計(jì)配有 18 個(gè)傳感器 368 個(gè)觸點(diǎn)； 根據(jù)帕西尼官網(wǎng)，其 DexH5 靈巧手搭載多維度觸覺(jué)傳感器 180 個(gè)。電 子皮膚將助力靈巧手實(shí)現(xiàn)復(fù)雜物體的操作能力，未來(lái)將沿著指尖、指 節(jié)、手掌的順序逐漸滲透，用量提升空間大。

身體觸覺(jué)是通用型機(jī)器人之所需，電子皮膚有望滲透。根據(jù)《Neuroinspired electronic skin for robots》（Science Robotics, FENGYUAN LIU etc.），未來(lái)人形機(jī)器人若要在動(dòng)態(tài)、非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中安全地進(jìn)行 交互，身體觸覺(jué)感知是關(guān)鍵一環(huán)。類比人體看，人身體皮膚單位面積觸 覺(jué)感受器數(shù)量排序從高到低依次是手指、手腕、肩膀、膝蓋、大腿等， 一般而言，觸覺(jué)感受器密度越高，表示該部位的觸覺(jué)需求越強(qiáng)，也是機(jī) 器人電子皮膚優(yōu)先滲透的領(lǐng)域。

柔性觸覺(jué)傳感器市場(chǎng)集中度高，但機(jī)器人賽道以初創(chuàng)企業(yè)居多。電子 皮膚類屬于柔性觸覺(jué)傳感器大類，根據(jù) QYResearch，2022 年全球柔 性觸覺(jué)傳感器市場(chǎng)空間為 15.3 億美元，預(yù)計(jì) 2029 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 53.2 億美元，2022 年全球排名 TOP5 的廠商合計(jì)占有大約 57.1%的 市場(chǎng)份額。然而，頭部企業(yè)技術(shù)與機(jī)器人結(jié)合較少，Tekscan、Baumer、 Fraba 等大型企業(yè)技術(shù)主要用于制造業(yè)等領(lǐng)域。機(jī)器人+電子皮膚生產(chǎn) 商以初創(chuàng)企業(yè)居多，技術(shù)大多來(lái)源于高校，如 XELA Robotics、帕西尼 的技術(shù)來(lái)源于日本早稻田大學(xué)，Syntouch技術(shù)來(lái)源于美國(guó)南加州大學(xué)， 人形機(jī)器人和靈巧手本體迭代為驅(qū)動(dòng)電子皮膚持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。