AI年代：靈巧手「看見」觸覺 機械人能力質變 微小鏡頭配合算法模擬人手 成技術變革突破口

AI年代：靈巧手「看見」觸覺機械人能力質變微小鏡頭配合算法模擬人手成技術變革突破口

[2025.09.01] 發表

【明報專訊】人類製造機械人目的之一，就是要解放雙手。因此機械人除了能「力拔千鈞」，還要有繡花功夫，擁有人類一樣靈巧的手，才能處理各種精細的製造、服務工作，乃至代替人類到太空、深海從事危險科研任務。目前，擁有觸覺、力傳感器的「靈巧手」，被視為人形機械人技術變革的關鍵突破口。近日在深圳一個通用人工智能展會，由香港科大孵化的機械人公司，演示如何讓觸覺能被「看到」。

明報記者沈燕媚

一隻機械手，輕輕捏起一個雞蛋殼而不弄破，力度精準拿捏。在握住即棄紙水杯時，能隨着倒進杯中的水容量變化，實時調整力度。參觀者驚歎這隻「手」的靈活，更關注其如何觸摸和感知物件。戴盟機器人科技有限公司的觸覺應用工程師陳泓鋼介紹，這主要得益於背後搭載的視觸覺傳感器(Vision-Based Tactile Sensor，VBTS)DM-Tac W。

當物體接觸傳感器表面的硅膠時，內置的微小攝像頭能捕捉微小形狀改變，再通過視覺算法，將視覺信息轉化成觸覺信息，從而識別物體的表面紋理、軟硬程度等。據介紹，這種傳感器能感知法向力(垂直於表面的力)、剪切力(平行於表面的力)和物體的位姿(位置和姿態)等多維信息，非常接近人手的觸覺信息維度。

觸覺感知助機械人精準操作

「人可能有時摸不出麻將(牌面內容)，但傳感器能識別它的樣子。」陳說。將一隻「中」字麻將放在傳感器上，屏幕上便出現了「中」字形。這款視觸覺傳感器實現了每平方厘米覆蓋4萬個感知單元，遠超於人手每平方厘米240個感知單元。

目前該產品已應用到電子製造、智慧物流等工業領域。陳指出，「例如有電腦組裝廠，此前是人工去插內存條(記憶體)到主板，因為它本身比較薄脆，都用人工操作。用了我們的夾爪和傳感器，就能實現全自動化。」此外，在黃金飾品的生產上，飾品對表面光潔度要求極高，「加上飾品類型多種多樣，使用單一的夾爪無法適用。使用我們的產品之後，能更好地適應，以及調節夾的方向和力度」。

香港科大孵化公司研發

戴盟機器人由香港科技大學孵化，為該校機器人研究院創始院長王煜教授及段江嘩博士聯合創立，在2023年8月正式運營，總部位於深圳。核心研發團隊來自港校及世界知名高校。

基於這項技術，公司還發布了五指靈巧手DM-Hand1，搭載毫米級厚度的視觸覺傳感器。這隻「手」可以安裝在人形機械人上，解決機械人沒有觸覺感知操作的難題。目前產品已實現量產，客戶集中於各地高校、科研機構等。

公司去年發布的機械人Sparky 1能執行焊接電路板、精準滴試劑、熨衣服等任務。熨衣物時，甚至能細緻處理織物的褶皺和紋理。在焊接電路板時，能達到亞毫米級的精度。

目前，大部分機械人公司研發靈巧手，都在追求高自由度的機械結構，即接近人體手部的自由度，能做出不同方向運動，令其能完成複雜的動作。據介紹，該公司之所以主攻視觸覺傳感器，是因為觸覺涉及機械人與物理世界的實際真實互動，當機械人擁有觸覺感知能力時，能更好地理解周圍環境，並精準執行操作任務。「自由度和觸覺並不衝突，自由度是運動能力，觸覺是感知能力，自由度可以有高有低，這視乎實際需求的場景。」

今年以來，人形機械人產業持續火熱，靈巧手這一領域亦出現密集的產品發布潮。包括優必選、越疆機器人、智元機器人等多個機械人本體企業，紛紛推出靈巧手產品。而傲意科技、大寰機器人、靈心巧手、因時機器人等靈巧手廠商也都獲得融資。有機構預測，2030年全球機械人多指靈巧手市場規模將超過50億美元。戴盟相信，具身智能的爆發臨界點，會由觸覺技術成熟觸發，將讓機械人操作能力產生質變。