元宇宙风头正茂,与它密不可分的触觉传感器要“起飞”了!

微观人 2021-11-26

触觉机器人传感器技术

2014 字丨阅读本文需 6 分钟

触觉传感器公司帕西尼感知科技(PaXini Tech.)已完成数百万元天使轮融资,领投方为前百度总裁陆奇创立的奇绩创坛。

帕西尼感知科技主要开发产品为三维智能触觉传感器PX Chip,是国内唯一多维度触觉传感器的公司。目前,国内触觉传感器产品主要为单一维度的电阻电容薄膜型,如多阵列、多维度的传感器依赖国外进口程度达95%,并且价格高昂,体积厚重,难以集成应用。

帕西尼触觉技术应用

创始人许晋诚毕业于日本早稻田大学,师从日本机器人学界权威菅野重树教授麾下Sugano Lab.在Sugano Lab,曾诞生世界第一款人形机器人。许晋诚博士团队拥有有超过7年高精度触觉传感器、机械臂灵巧手方向技术积累,同时与日本发那科、EPSON等头部企业落地多个项目。核心团队成员均来自于先进制造领域头部企业、拥有创业获得并购经历。

当前,大多数机器人的应用场景仍局限于在工厂中,从事帮助人类进行装配、搬运等低精密度、高重复性的工作。而随着智能制造、消费电子等领域的发展,市场对机器人应用的需求更加细化,触觉传感器逐渐成为热点,具体体现在三个方面:

第一,机器人需提升触觉精度,提高生产率,降低执行任务的失误率;

第二,适应ISO15066认证要求,协作型机器人、服务型机器人需有感知模块,以保证人机协作应用的安全性;

第三,在智慧座舱等场景应用中,因人而异调控座椅舒适度、精准地进行方向盘的离手监测等也让触觉传感器得到广泛应用,新能源汽车及诸多高端车型均有相关配置需求。

作为理解、复制物理世界中人类触摸技能的新兴技术手段,触觉感知将帮助机器人更有效地与周围世界进行互动。

帕西尼感知现已面向市场推出PaXini三维智能触觉传感器,正在建设与硬件产品相适配的触觉数据库,以帮助传感器产品在软件固件上不断更新,实现更好应用。

PaXini三维智能触觉传感器可实现X、Y、Z三轴的方向测定,可测法向力与剪切力,拥有较高触觉信息涵盖范围——通过柔软度、摩擦力、质地、热导量、表面黏性这五大项组成了多项不同感知维度。

产品采样率达1000Hz,讯号输出采用SPI通讯技术实现数位讯号直出,并搭载多模组CAN-FD连接方式,不但能为产线自动化提供多款产品,还能为纺织厂等提供触觉数字化服务。

同时,PaXini三维智能触觉传感器拥有触觉数据库,可通过数据学习持续优化性能,数据库产品现已完成搭建并应用在项目合作中。

在技术优势上,帕西尼感知自主研发的PX触觉传感模块灵敏度极高,为同类传感器10倍,触摸寿命超20万次,采样速度最快可达1500Hz,体积最薄可至1.5mm,可任意大面积部署,实时反馈触觉信息并积累数据。

目前,帕西尼感知已与先进制造、医疗、人机交互、穿戴式设备等领域的多家企业开展合作测试。

Meta公司的最新触觉手套原型让你触摸元宇宙

Meta公司(前身为Facebook)因其在虚拟和增强现实领域的高调行动而闻名。然而,七年来,它一直在悄悄地进行其最雄心勃勃的项目之一:一种触觉手套,它可以重现抓取物体或用手在表面运行等感觉。虽然Meta公司没有让手套走出其现实实验室研究部门,但该公司今天首次展示了它,并将该设备--与其他可穿戴技术一起--视为VR和AR互动的未来。

简而言之,Meta公司的触觉原型是一个手套,里面有大约15个脊状和可充气的塑料垫,被称为执行器。这些垫子沿着佩戴者的手掌、手指底部和指尖排列,以适合他们。手套还充当了VR控制器。背面有小的白色标记,让相机跟踪手指如何在空间中移动,它还有内部传感器,捕捉佩戴者的手指如何弯曲。

当你戴上手套并进入VR或AR体验时,一个复杂的控制系统会调整充气水平,在你手的不同部位产生压力。如果你用指尖触摸一个虚拟物品,你会感觉到该物品压入你的皮肤的感觉。如果你抓着一个虚拟物品,长长的手指推杆会变硬,产生一种阻力的感觉。这些感觉与视觉和听觉线索一起工作,让你产生物理触摸的错觉。

这项技术借鉴了相对较新的软体机器人技术领域,用微小的空气阀取代了笨重的马达。自2014年收购Oculus VR初创公司以来,Meta公司几乎一直在研究它。它在2015年开发了它的第一个原型--一个带有单一执行器的手指。

Meta公司准备以其他公司无法做到的方式将触觉手套大规模推向市场。大多数触觉设备制造商为军事、工业或学术机构销售专门产品。相比之下,Meta公司生产占主导地位的面向消费者的Quest VR系统,并正在投入数十亿美元建立一个整合VR和AR的 "元宇宙"。如果它推出触觉手套系统,Meta公司可以保证该系统能在Quest上运行,并鼓励应用开发者使用它。

触觉传感器与元宇宙密不可分

目前,触觉传感器应用场景十分广泛,不论在机器人机械臂感知,在自动化,医疗、穿戴式设备、航空航天等领域也有广泛市场需求。帕西尼感知科技已经获得数家包括先进制造、纺织行业的头部客户合作,专注提供国内目前唯一一款精度在0.01N到50N的三维度触觉传感器定制化产品,解析触感及提供触觉数字化服务 。

除了仿生皮肤,Meta还发布了VR手套,可以给予用户交互体验,这也是帕西尼正在发展的方向之一。“触觉传感器难形成闭环,但经由触觉反馈装置,实际上形成了和用户的交互闭环。” 许晋诚表示。

奇绩创坛合伙人毛圣博表示:“触觉感知可能是人类与物理世界最重要的交互方式之一,如果缺乏触觉,人类的感知能力将十分受限、甚至怀疑本体的存在。目前触觉研究领域还处于初级阶段,我们非常看好帕西尼感知科技的顶级触觉传感器研发及商业落地能力。团队自主研发了国内唯一一款轻薄多阵列三维触觉传感器,已率先落地并实现部署。 触觉传感器相关的应用场景极其广泛,从工业柔性物流生产至全真虚拟环境触觉反馈,触感解析及触感数字化将会是关乎世界发展至关重要的一环。”

文章来源: 袁斯来,创业邦,AR最黑科技

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