柔性触觉传感器的最终研究目标是什么?

目前，柔性触觉传感器主要局限于单一的压力或触觉感知，而电子皮肤的最终目标是实现温度、湿度、压力等多功能感知。虽然市场上的产品还没有达到这个感知目标，但研究仍在积极进行中。在技术和市场竞争方面，奥迪VV等全球制造商 与苏州能思达在电子领域采用类似的柔性触觉传感器技术，并专注于电子皮肤的研发。压阻式触觉传感器因其高灵敏度而成为主流，但也面临着干扰和可靠性的问题。核心材料对性能有显著影响。触觉传感器的关键性能指标包括灵敏度、范围、 一致性、重复性、信号噪比、线性、可靠性、使用寿命和环境限制。特别是压敏碳浆，它决定了灵敏度和可靠性等传感器的基本性能。2.国内外触觉传感器的差距主要体现在亚米碳浆层的质量和性能、传感器结构设计和工艺控制以及后端算法分析上。在行业内，大多数公司独立掌握核心材料、结构设计和制造技术，后端算法更加开放，强调与客户的合作开发。传感器的成本构成包括传感器含量、制造成本和算法。随着量产规模的扩大，预计成本将大幅下降。3. 柔性触觉传感器的定价取决于客户需求的功能、性能、精细度和复杂性，以及最终的布局规模和设计，因此没有标准化的商品或定价。在服务机器人的应用中，电子皮肤可以使机器人更准确地感知周围的人和物体，解决红外线或雷达传感器过度敏感引起的效率问题，适合送咖啡、快餐等功能。随着量产的实现，成本有望显著降低，理论上可降至1000元以内。人形机器人对电子皮肤的需求很大，理想情况下应覆盖所有暴露部位。4.柔性触觉传感器的可持续性柔性传感器材料具有较高的耐久性和可替代性，特别适用于人形机器人。基础寿命与机器人相匹配，非破坏性老化问题不大。虽然 MEMS 传感器精度高，但技术壁垒大，不同的制造精度会带来不同程度的技术挑战。聚合物材料广泛应用于柔性触觉传感器中，如 PET 和 PI等，具有良好的耐候性和抗老化性。5.柔性传感器的性能和市场前景柔性触觉传感器的制造工艺和材料是关键因素。虽然国内外结构设计可以相互模仿，但在工艺能力和亚米碳浆层材料上存在差异，这决定了产品的性能和精度。目前还没有一致的灵敏度和量程标准。不同的产品有不同的规格，量程一般在克到公斤级，没有绝对的优缺点。据报道，国内公司可能拥有先进的电子皮肤技术。例如，与合作伙伴开发的电子皮肤要求高，功能复杂，仍处于实验室阶段，与特斯拉的传感器技术明显不同，但具体细节和价值尚未披露。6.触觉传感器技术难点探讨触觉传感器要求高，难以实现。在现有技术下，单点触觉传感器对0.1牛至240牛力的检测范围具有挑战性，特别是在0.1牛力检测的灵敏度方面，要求极其严格，制造过程中存在诸多困难。材料应用存在明显差异。碳系导电填料(如碳黑、碳纳米管、石墨烯等)在压敏层中的应用对提高灵敏度和量程至关重要。企业间配方属于核心秘密，导电浆料主要用于电极，不属于压敏层。在中国，有许多柔性企业。 触觉 活跃于传感器领域，包括能思达、力感、墨线、黄埔材料研究所等。其中，纽迪瑞在触觉开关中 等细分市场表现突出。各企业采用差异化布局，关注价值高。二、Q&AQ: 特斯拉最新发布的触觉传感器和电子皮肤的技术区别是什么？A: 特斯拉的触觉传感器引起了广泛的关注，但与电子皮肤有根本的不同。特斯拉的传感器主要部署在指尖和关节，采用坚硬成熟的技术领域的传统硅基材料。相比之下，电子皮肤侧重于柔韧性和多功能感知，旨在模仿人类皮肤的功能。目前，大多数技术只能实现温度或湿度感应等单一感知功能。因此，特斯拉的产品可以被视为触觉传感器或阵列，但并不完全等同于全面的电子皮肤。Q: 触觉传感器的最终研究目标是什么？A: 触觉传感器的最终研究目标是模拟人类皮肤的多功能感知，包括但不限于温度、湿度、压力感知，甚至更高层次的感知功能，如针刺感或粗糙度识别。虽然目前市场上的产品大多局限于单一触觉功能，但特斯拉的解决方案和其他电子皮肤技术仍处于这一发展阶段。然而，已有的研究正朝着这一终极目标迈进。Q: 柔性触觉传感器产品与人形机器人在当前市场上的应用之间是否存在技术共性？奥迪V在中国很受欢迎 苏州能思达的产品和海外公司有什么区别？A: 如果能思达，国内公司主要专注于柔性触觉传感器的研发，这在技术原理上与人形机器人的应用有共同之处。近几年来，这些公司也在积极研究电子皮肤。从技术上讲，他们采用的工艺流程与海外主流公司基本相似。然而，与国外领先公司相比，在技术成熟度、性能质量和创新能力方面仍存在一定差距，但差距正在逐渐缩小。Q: 在评估触觉传感器与电子皮肤的产品差距时，我们应该考虑哪些方面？A: 在评估触觉传感器时，应考虑其灵敏度、范围、 关键指标，如一致性、重复性、信噪比、线性、可靠性、使用寿命和在不同使用环境下的性能。Q: 你知道国内思达和国外主要竞争对手的销售规模吗？A: 我不知道具体的销售规模数据，因为像能思达这样的公司通常不会披露财务报告信息。总的来说，这个市场在国内外都比较小，所以销售规模不会特别大。txtttt等国外龙头公司 与因特利克相似，产品路线与国内公司形成直接竞争关系。Q: 国内外触觉传感器的技术路线和核心材料有哪些共同点和差异？A: 目前，国内外主流柔性触觉传感器采用压阻工作原理，其基础结构包括压敏材料（如亚米碳浆）、柔性基底、印刷电极、隔离层和封装层。压敏碳浆是区分不同产品的关键因素，直接影响传感器的灵敏度、可靠性和各种性能指标。各公司之间的差异主要体现在碳浆的性能上。Q: 柔性触觉传感器在人形机器人领域的主要差距是什么？A: 国内外的主要差距主要体现在三个方面：一是亚米碳浆层的材料质量和性能；二是传感器的结构设计和工艺工艺的精细控制，三是后端算法的分析能力和效率。材料和结构是决定设备性能的关键因素，而算法则直接影响其在实际应用中的性能。Q: 在压力材料、结构设计和软硬件结合三个领域，如海外龙头企业和国内能思达等公司，他们掌握了哪些核心技术？是否有外包或外包？A: 行业领先企业通常独立掌握这三项核心技术，包括核心材料的配方和工艺，以及传感器的结构设计和制造。这些都是技术壁垒的核心部分，通常在公司内部严格控制。算法也很重要，但在某些特殊情况下，如果客户是互联网制造商，想要保护他们的具体用途或有能力处理算法问题，他们可能会选择外包，但这是相对罕见的。在大多数情况下，传感器提供的服务是定制的，很少有人只提供设备而不参与开发。Q: 关于压敏材料的技术壁垒，具体体现在哪些方面？A: 压敏材料的技术壁垒主要在于配方的独特性和工艺的精细控制，这往往是各公司的核心秘密。在生产过程中，所需的设备通常是化工通用生产设备，不是特别高端或独特。Q: 柔性触觉传感器的生产成本是如何构成的？有可能降低成本吗？A: 传感器的成本与客户需求的复杂性、所需功能的数量和面积直接相关，难以统一拆分。以具体的例子为例， 一个传感器模块包含43个模块和40个阵列点，其成本大致由以下部分组成： 传 传感器材料占40%，生产制造占30%，算法和软硬件占30%。目前，由于行业订单量小，大多是小批量生产，但如果未来能够实现大规模生产，无论是材料成本还是制造成本 软硬件算法的成本可能会大幅下降。Q: 人形机器人专用柔性触觉传感器的定价基准是什么？有标准化的定价体系吗？A: 目前，柔性触觉传感器的定价还没有标准化，而是根据每个客户的具体需求进行定制。在定价过程中，将考虑机器人所需的功能、性能要求、精度和复杂性，以及最终设计的组件数量和布局面积。因此，目前还没有统一的标准产品或价格。Q: 在定价方面，你主要考虑哪些因素？配备电子皮肤的基本机器人的价格是多少？A: 在定价时，我们主要考虑机器人功能的复杂性、结构设计和传感器模块的数量。价格是根据机器人各方面的定制需求来确定的。以前的一个项目为例，客户的机器人配备了8个传感器模块，每个模块的价格约为3000元，因此仅传感器的成本就接近3万元。当然，最终价格会因其他部件的成本而变化。Q: 如果需要覆盖机器人全身的传感器，成本会是多少？量产对成本有什么影响？A: 以这8个模块的全身覆盖计算， 一台机器人所需的传感器费用约为2.4万元。当产量达到标准化时，产品数量足够大，如数百万台，传感器的价格将大幅下降。这是因为标准化生产可以显著降低材料和生产成本，而早期的研发成本可以分摊到更多的产品上。预计降价幅度会很大，理论上价格可能会降到1000元以内。Q: 使用触觉传感器的人形机器人的需求和成本估计是多少？A: 对于人形机器人来说，除了手指和其他需要高灵敏度的部位外，理想情况下，四肢、胸部、背部等暴露部位也希望完全覆盖，以实现类似人类的触觉感知。但由于不同客户对功能要求的复杂性不同，很难估计确切的成本。总的来说，这种高级触觉传感器对机器人来说成本很高，至少在2.4万元以上。Q: 人形机器人使用的柔性触觉传感器的柔性基底材料，如 PI, 如何看待其老化问题和使用寿命？A:PI 与其它聚合物材料相比，它们具有良好的耐候性和抗老化性。作为电子皮肤，这些聚合物材料可以与机器人的使用寿命相匹配。通常，这些传感器采用模块化设计，易于更换。在正常使用条件下，我们的柔性触觉传感器可以承受数百万的功能触觉，其使用寿命不应成为没有意外损坏的问题。Q: 国内外哪些企业开展柔性？ MEMS 传感器的研发和生产在技术层面，将 MEMS 人形机器人灵活手(灵巧手)的传感器有哪些技术壁垒？A: 在中国，深圳帕希尼是一家专注于机器人领域数据传感器研究的公司；国外如 xella 该公司的产品与特斯拉的相关产品基本相似。在技术壁垒方面， MEMS 由于需要实现更灵敏、更准确的多向力检测和实时反馈，因此传感器比传统的触觉传感器更难。技术底层原理虽然相同，但要达到行业先进水平，比如生产3纳米芯片所需的技术成熟度和研发投入都很高。Q: 柔性传感器能否用于人形机器人实现与人的互动？A: 的确，柔性传感器可以与人互动。现有的智能玩具已经通过配备电子皮肤与儿童互动，比如触摸产生反应。因此，在人形机器人中应用柔性传感器可以显著提高其与人类互动的能力。Q: 导电银浆在生产柔性触觉传感器时的成本和用量如何？光伏行业的银浆能用来制造这种传感器吗？A: 虽然导电银浆在传感器中起着辅助作用，而不是核心材料，但即使材料成本较高，对传感器总成本的影响也相对有限。理论上，光伏行业的银浆可以用来制造柔性传感器，因为它们都具有导电功能，但在纯度和其他特定要求上可能存在差异。Q: 人形机器人的柔性触觉传感器在结构设计上会影响其灵敏度和量程吗？国内厂商和海外厂商在这方面有明显的区别吗？要达到国外的水平有多难？A: 结构设计是柔性触觉传感器领域的关键因素之一，它确实会影响产品的灵敏度和范围。目前，国内外制造商在结构设计中可能相互学习，但主要差异反映在制造工艺和材料选择上，如亚米碳浆涂层和图案生产精度等，这些因素决定了传感器的性能。虽然存在差距，但也可以说各有优势。要缩小这一差距，需要在精度控制和材料选择上下功夫。Q: 触觉传感器在行业内的灵敏度和量程有具体的标准吗？如何划分精度？A: 该行业尚未制定统一的标准来规范灵敏度和范围，不同的公司将根据所使用的材料和结构设计推出各种规格的产品。一般来说，柔性薄膜触觉传感器的单个触觉点范围可以达到几十到几百牛顿，并且可以检测到几克到几十公斤的强度范围，这是行业中常见的产品水平。在精度方面，没有具体的标准，主要取决于信噪比和算法分析能力。Q: 国内如优必选等电子皮肤技术企业的发展如何？他们的解决方案成熟了吗？A: 人形机器人采用优必选公司的电子皮肤方案，对量程、灵敏度和分辨率要求极高。该方案仍处于实验室阶段，尚未大规模发布。该产品具有丰富的功能，包括跳跃动作、平衡能力和先进的人机交互，是一项非常前沿的技术。与特斯拉触觉传感器相比，它们具有不同的功能，没有可比性。至于具体规格和价值范围的信息，由于产品尚未发布，目前无法披露。然而，可以肯定的是，该产品旨在实现复杂的功能，更高的精度要求，并努力提供类似于真实皮肤的触摸体验。Q: 在触觉传感器的要求中，阵列密度为1mm×1mm，检测范围从0.1牛每平方厘米到240牛每平方厘米，这是一个高难度的标准吗？制造商有能力达到这样的标准吗？A: 目前可以实现0.1牛到240牛的宽度范围，但要准确检测0.1牛的微小力值是相当具挑战性的，因为这就要求传感器具有很高的灵敏度。这一标准非常严格，因为它需要高灵敏度和高承载力，两者在技术上存在矛盾，给设计和制造带来了巨大的困难。虽然有些公司可以实现单点的高密度和高灵敏度，但在多个阵列中实现同步协调更为复杂。因此，这是一个极具挑战性的指标。Q: 在材料技术方面，是否使用银浆、导电碳纳米管、碳纤维等来提高触觉传感器的性能？厂家之间是否存在差异？A: 银浆主要用作电极材料，而不是压力感应层。在触觉传感器的敏感层中，常用的导电填料主要包括碳黑、碳纳米管、石墨烯和石墨，它们与聚合物树脂结合形成基体，并包含功能填料来优化微结构，从而提高传感器的灵敏度和范围。虽然碳材料技术本身没有明显的门槛，但配方部署是每个公司的核心技术或商业秘密。Q: 请举例介绍一下国内在柔性触觉传感器领域表现出色的公司，他们分别处于哪个发展阶段？哪些初创公司在技术和市场表现上更为突出？A: 在中国，能思达是较早进入并继续专注于柔性触觉传感器领域的公司之一。其他产品，如深圳的力学技术，与能思达大致相同；东莞墨线技术和黄埔材料研究所在该领域也表现出色，专门从事柔性触觉传感器的研发。其中，墨线技术在技术实力、团队建设和资源支持方面尤为突出。此外，深圳一号公司虽然不专门从事柔性触觉传感器业务，但在触觉开关等细分市场占据领先地位。这些公司值得关注。总的来说，他们有很强的技术实力。股市调研