近兩年具身機(jī)器人熱度爆火，融資、上市、新品發(fā)布會(huì)密集，仿佛對(duì)通用機(jī)器人完全落地的期望提前了。但翻看技術(shù)線會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有意思的現(xiàn)象：視覺(jué)這邊，雙目結(jié)構(gòu)光、ToF、多目立體視覺(jué)、相機(jī)輪番上陣，大模型一接入，機(jī)器人已經(jīng)能認(rèn)出成百上千種物體。觸覺(jué)那邊，很多機(jī)械手末端連個(gè)像樣的接觸反饋都沒(méi)有，控制方式以開(kāi)關(guān)預(yù)設(shè)夾緊力為主，抓取操作依賴經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。手比眼睛落后了多年，已經(jīng)成了很多人的共識(shí)。

01 視覺(jué)的局限，觸覺(jué)的入場(chǎng)

物體識(shí)別、三維重建、場(chǎng)景理解、目標(biāo)跟蹤，加上近幾年多模態(tài)大模型的加持，機(jī)器人看到一個(gè)杯子、一把螺絲刀、一個(gè)門把手，基本都能認(rèn)出來(lái)，也能估算出位置。

但認(rèn)出來(lái)不等于拿得穩(wěn)。

麻煩的是接觸過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化。杯子在手里是否在打滑，螺絲擰多少圈算緊，視覺(jué)能不能及時(shí)感知？視覺(jué)只能看到位置，力矩信息它讀不到。

物理世界的一個(gè)基本事實(shí)是：接觸是連續(xù)的力學(xué)過(guò)程，不是離散的圖像幀。

觸覺(jué)的作用不在于取代視覺(jué)，而在于填補(bǔ)視覺(jué)所不及的空白。

02 為什么觸覺(jué)一直被忽視

原因不復(fù)雜。

第一，技術(shù)成熟度不夠。觸覺(jué)傳感器早期以壓阻、壓電、電容薄膜為主，精度一般、一致性差、容易漂移，很難在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。視覺(jué)那邊，CMOS圖像傳感器年出貨近百億顆，產(chǎn)業(yè)鏈極其成熟，成本也低。

第二，應(yīng)用場(chǎng)景沒(méi)推開(kāi)。工業(yè)機(jī)器人干的是重復(fù)活，抓同一個(gè)工件、放同一個(gè)位置，軌跡固定、夾持力預(yù)設(shè)，不需要實(shí)時(shí)觸覺(jué)反饋。沒(méi)有需求，就沒(méi)有動(dòng)力。

第三，數(shù)據(jù)太少。觸覺(jué)數(shù)據(jù)得在真實(shí)接觸中采集，采集成本高、標(biāo)注困難、格式不統(tǒng)一，至今沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的大規(guī)模觸覺(jué)數(shù)據(jù)集。

03 海伯森的技術(shù)答卷

在國(guó)產(chǎn)替代這條路上，海伯森選了三個(gè)切口。

第一個(gè)是溫差補(bǔ)償：從根源抑制溫度漂移。

六維力傳感器有一個(gè)長(zhǎng)期困擾行業(yè)的問(wèn)題——溫漂。溫度一變，讀數(shù)就飄，精度無(wú)從談起。

海伯森的解法是內(nèi)置式溫差補(bǔ)償彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)傳感器上下表面產(chǎn)生溫差時(shí)，通過(guò)精密組橋在信號(hào)層面直接抵消虛假輸出。

這不是靠軟件算法去做后補(bǔ)償，而是從機(jī)械結(jié)構(gòu)本源上“主動(dòng)”抑制溫漂，比純軟件補(bǔ)償更快、更徹底。配合內(nèi)置溫度補(bǔ)償算法，海伯森在 -20℃~80℃ 范圍內(nèi)將溫漂控制在 0.1%FS/10℃ 以內(nèi)。機(jī)器人從恒溫實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)工廠，溫差波動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響被壓到了極低。

第二個(gè)是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：內(nèi)置控制器，一體式集成。

傳統(tǒng)分體式設(shè)計(jì)需要多根電纜連接傳感器和控制器，布線繁瑣不說(shuō)，模擬信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸極易受電磁干擾。海伯森把控制器直接做進(jìn)傳感器內(nèi)部，微弱信號(hào)在傳感器內(nèi)部最短路徑上完成放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理，輸出高質(zhì)量數(shù)字信號(hào)。

效果很明顯：大幅度拉低了傳統(tǒng)方式平均集成時(shí)間及后期維護(hù)成本。用戶拿到傳感器，上電就能獲得穩(wěn)定、已解耦的六維力數(shù)據(jù)，不用再自己寫復(fù)雜的溫補(bǔ)算法。

第三個(gè)是防爆能力：打開(kāi)高危場(chǎng)景的大門。

海伯森 HPS-FT080 系列通過(guò)了 GB/T 3836.1-2021 和 GB/T 3836.4-2021 國(guó)家防爆標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

這意味著它可以在石油、化工、天然氣、煤礦等易燃易爆場(chǎng)景里使用。這類場(chǎng)景過(guò)去幾乎沒(méi)有國(guó)產(chǎn)六維力傳感器的身影，進(jìn)口產(chǎn)品不僅貴，交付周期也長(zhǎng)。海伯森依托深圳“50公里產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”，把零部件本地化采購(gòu)做到80%以上，交付周期壓縮到一周以內(nèi)。

在核心性能指標(biāo)上，HPS-FT系列部分型號(hào)做到了非線性度 <0.5%FS，軸間串?dāng)_ <2%FS，采樣頻率最高 2200Hz，安全抗過(guò)載能力達(dá) 350%。

【海伯森部分六維力傳感器參數(shù)一覽】