在“2025第三屆具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”上，千覺機(jī)器人創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家馬道林先生稱，觸覺不僅是機(jī)器人感知的一種延伸，也是智能體和環(huán)境交互的一種語言。相信未來隨著技術(shù)的發(fā)展，觸覺給具身智能帶來接近或像人類一樣的觸感。

過去兩年，越來越多的人關(guān)注具身賽道。而之前，人們會關(guān)注機(jī)器人的行為能力，不管是跑酷還是翻跟頭，但是這兩年人們已經(jīng)越來越關(guān)注到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來要真正落地，核心的能力應(yīng)該是什么？

首先，移動很重要，是基礎(chǔ)。

其次是雙手，讓機(jī)器人能夠像人一樣具有靈巧、精細(xì)的操作能力。

1   與自動駕駛相比

人們會用自動駕駛行業(yè)的一些經(jīng)驗(yàn)來類比具身接下來的發(fā)展。做自動駕駛與現(xiàn)在做具身的不同之處在于：開汽車的時候主要是規(guī)避障礙，其感知系統(tǒng)（激光雷達(dá)、攝像頭等）都是在觀察周圍的物理世界，去識別其中的障礙，從而避免接觸或碰撞障礙。

但是造機(jī)器人的目的是為了在生產(chǎn)和生活中為我們服務(wù)，所以必須要跟我們的周圍世界去發(fā)生接觸。所以手部精細(xì)操作能力的構(gòu)建，本質(zhì)上在于讓機(jī)器人如何去思考、規(guī)劃和控制自己去控制和接觸的能力。

2   人是怎么具有精細(xì)操作能力的？

人控制自己肢體的精度是較低的，不像工業(yè)機(jī)器人有時是零點(diǎn)零幾毫米的重復(fù)定位精度，人控制肢體的時候往往是厘米級的誤差，但是有些“大國工匠”可以達(dá)到微米級的加工精度，這個精度是怎么做到的？一定來自于一個閉環(huán)的控制系統(tǒng)，而閉環(huán)的控制很大程度上來源于觸覺。

在工業(yè)中經(jīng)常有視覺定位系統(tǒng)，精度通常在毫米量級，很難達(dá)到微米級的精度；但是有了觸覺的閉環(huán)，就能夠完成微米級的動作。因此人們也希望機(jī)器人能夠在觸覺賦能之下達(dá)到這種控制精度。

人手的指尖具有最高精度的觸覺感受器，因此人手包括皮膚能夠感受到多種模態(tài)的觸覺信息，包括運(yùn)動、滑動、力、溫度等，這些多模態(tài)的觸覺信息給到我們的大腦和小腦之后，大腦和小腦協(xié)同起來去控制，控制我們的手臂、手腕、手指的各個肌肉，從而去形成這些部位的協(xié)同。這種控制的閉環(huán)是我們?nèi)巳ネ瓿删?xì)操作的關(guān)鍵。

機(jī)器人也需要具有構(gòu)建這幾個模塊的能力。即在硬件上，具有觸覺感知的硬件基礎(chǔ)，即高分辨率、高集成度的觸覺傳感器?；谶@些觸覺傳感器去實(shí)現(xiàn)多維度、多模態(tài)的觸覺感知能力，像人一樣去感受到真實(shí)的物理接觸，包括法向力、切向力、滑動、溫度、運(yùn)動等。

這些多模態(tài)的信息收集到之后，機(jī)器人公司去訓(xùn)練機(jī)器人的模型，使機(jī)器人通過大量多模態(tài)的信息和強(qiáng)大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，去控制其動作，來完成控制閉環(huán)。

3 千覺機(jī)器人的觸覺感知軟硬件系統(tǒng)

千覺機(jī)器人就從事這樣的業(yè)務(wù)，提供具有強(qiáng)大的觸覺感知能力的硬件和軟件系統(tǒng)。

●?首先具有硬件的設(shè)計(jì)能力，并且實(shí)現(xiàn)了小型化，只有像人的手指大小的觸覺傳感器。

例如對運(yùn)動的感知。過去通常人們提到觸覺都會想到是測力的感知，但是人手還能感知到運(yùn)動的信息，例如一個工人去做裝配的時候，零部件的微小擾動都在人的感知體系之內(nèi)。

對力的感知，不僅要知道法向的接觸力，還要知道切向的接觸力，也就是要知道摩擦力是什么狀態(tài)，從而在三維的空間里完整感受到三維的相互作用 / 滑動的狀態(tài)、溫度等。

當(dāng)給機(jī)器人充分的多模態(tài)信息之后，機(jī)器人基于觸覺就可以做一些以往自動化控制所做不了的事，例如人去使用螺絲刀等工具時，人在控制的接觸行為不只是手和工具之間的接觸狀態(tài)，還在控制手里工具的周圍目標(biāo)環(huán)境。例如，人拿著螺絲刀希望擰動一個螺絲的時候，實(shí)際上還在去控制的是螺絲刀與螺絲之間的接觸行為。

但是螺絲刀和螺絲之間并沒有傳感器，那么人的這種感知是間接的，依賴于手指和螺絲刀之間的觸覺感知信號的復(fù)雜處理。

機(jī)器人如何去處理這么復(fù)雜的信息？

當(dāng)人能夠給到機(jī)器人這些豐富的信息之后，機(jī)器人如何去處理如此復(fù)雜的信息？它的觸覺感知信息的維度很多，分辨率也很高，如此復(fù)雜的信息已經(jīng)不是傳統(tǒng)的力控所涵蓋的范圍了（注：通常比較傳統(tǒng)的力控要有一個模型，最好還是一個低維的系統(tǒng)模型）。現(xiàn)在在AI工具之下，可以把更豐富的信息給到機(jī)器人，例如把多模態(tài)的觸覺信息給到機(jī)器人之后，讓機(jī)器人去做諸如裝配誤差的校正。這時視覺系統(tǒng)告訴你，從A點(diǎn)拿一個零件到B點(diǎn)去進(jìn)行裝配，那么視覺的定位誤差或者你去抓取目標(biāo)的時候就已經(jīng)有零點(diǎn)幾毫米的誤差，如果沒有裝進(jìn)去，最后1毫米之內(nèi)的誤差校正是要依靠觸覺的，而不是依靠高清/ 離得很近的攝像頭。這就像工人閉著眼睛就可以完成工作一樣，是觸覺可以讓機(jī)器人做這種微小的誤差校正。

●   觸覺仿真器

千覺也提供觸覺仿真器。因?yàn)閿?shù)據(jù)對具身智能是至關(guān)重要的。

在數(shù)據(jù)獲取層面，具身機(jī)器人和自動駕駛行業(yè)不太一樣的點(diǎn)是：沒有自動駕駛能力的汽車也能賣出去，通過這些沒有自動駕駛能力的汽車或者只有初步自動駕駛能力的汽車賣出去之后，客戶是可以給車企反饋數(shù)據(jù)的。

但是機(jī)器人行業(yè)并非如此——一個笨拙的機(jī)器人是不會被人買回家的；另一方面，如果讓每家廠家去實(shí)采大體量的真實(shí)數(shù)據(jù)，代價(jià)很高昂。因此可以在仿真里去獲得數(shù)據(jù)。但是目前比較通用的機(jī)器人仿真器里沒有觸覺的模態(tài)（注：視覺的仿真、渲染已有很長時間）。觸覺是一個嶄新的信息模態(tài)。因此千覺開發(fā)了相應(yīng)的觸覺仿真器，讓它能夠真實(shí)反映機(jī)器人的接觸狀態(tài)，并且集成到了現(xiàn)在人們用得比較多的Xense_Sim里，讓機(jī)器人能夠獲得非常高逼真度的觸覺數(shù)據(jù)。

（本文來源于《EEPW》202505）