近日，備受矚目的2024世界機器人大會（WRC）在北京圓滿落下帷幕。在這場具身智能在年初成為科技界熱議話題后，北京首次舉辦的世界級機器人行業(yè)盛會上，共有27款人形機器人精彩亮相，并成為關注的焦點。

本次大會發(fā)布了《人形機器人十大趨勢展望》，對未來人形機器人的發(fā)展方向進行了深入洞察。報告中特別強調了具身智能的重要性，即發(fā)展能夠在復雜多變的環(huán)境中做出快速、精確反應的高質量、高性能智能系統(tǒng)。為實現(xiàn)這一目標，必須依托于技術先進的人形機器人專屬部組件與材料，例如高精度傳感器等，以構建更加穩(wěn)定和高性能的硬件系統(tǒng)。

從報告可知，建立人形機器人多模態(tài)大模型的關鍵在于多源感知的融合。通過整合多種感知數(shù)據(jù)，生成豐富的多模態(tài)信息，可以有效提升機器人的泛化能力，使其更好地理解和適應各種環(huán)境。

回看感知層的發(fā)展，傳感器技術當前正朝著數(shù)字化、智能化、小型化、集成化、節(jié)能化以及高精度等方向迅速發(fā)展。在此進程中，MEMS技術和柔性技術顯得尤為關鍵，它們?yōu)閭鞲衅鞯倪M一步迭代升級提供了強有力的技術支撐。

MEMS技術

MEMS技術，即微機電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術，是一種高度集成的微米級尺寸的微型系統(tǒng)。MEMS器件的制造技術包括表面微加工、體微加工、LIGA技術等，這些技術允許在硅片上制造復雜的三維結構。MEMS技術的優(yōu)勢在于其小尺寸、低重量、低功耗、高集成度和成本效益。

MEMS超聲波傳感器

MEMS超聲波傳感器是將壓電薄膜作為功能薄膜與硅基MEMS（微機電）相集成的新一代超聲波傳感器產品，通過晶圓級MEMS微納工藝制造，單個芯片兼具超聲波發(fā)射（Tx）與接收（Rx）復用功能。

相較其他技術方案而言，使用MEMS超聲波傳感器方案來補充機器人視覺系統(tǒng)對于距離感知的缺失或將更符合整體設計和經濟效益，它有更廣的感應范圍、更小的尺寸和隱藏式安裝等優(yōu)勢。

視場角達180°，探測范圍廣

MEMS超聲波傳感器視場角可達180°，探測范圍寬廣，機器人前后各安裝一個，即可達到360°視場角的效果，足以達到日常協(xié)作的感應需求。

毫米級尺寸，體積小

得益于MEMS制造技術對傳感器表面微加工、體微加工等加持下，MEMS超聲波傳感器尺寸為4.2*4.2*1.5mm，體積遠小于其他常規(guī)傳感器。

隱藏式安裝

在實際應用中，MEMS超聲波傳感器可進行隱蔽式安裝，通過巧妙的設計達到肉眼無法察覺的效果，從而不影響整機外觀設計，保持機器人外觀設計完整度和美觀度。

柔性技術

柔性技術（Flexible Manufacturing Technology, FMT）在機器人制造中的應用，是指通過使用柔性材料，能夠實現(xiàn)機器人關鍵部分組件的任意彎曲、折疊或拉伸而不會導致?lián)p壞，從而實現(xiàn)高動態(tài)性能。柔性技術的發(fā)展，也為可穿戴設備、電子健康監(jiān)測、智能紡織品等帶來了新的可能性。

柔性壓力傳感器

先進的納米界面電容原理的離電型柔性傳感器，可以快速準確對作用在產品表面的壓力進行檢測。具備檢測靈敏、準確、快速、穩(wěn)定，并且體積小、安裝與使用簡單的特點。尤其適用于機器人檢測抓手受力的應用。

多個柔性壓力傳感器集成陣列，可作為機器人電子皮膚使用，傳感器通過數(shù)據(jù)采集和信號處理單元，將壓力信號轉換為電信號，從而實時檢測微小壓力變化，實現(xiàn)“人類級”皮膚的壓力感應功能。

智能化集成，支持二次開發(fā)

該傳感器搭載的采集器模塊遵循開放式通信協(xié)議，不僅能識別抓取物品的種類和狀態(tài)，監(jiān)測掉落情況，還能探測受力強度。模塊支持二次開發(fā)，允許用戶根據(jù)具體應用場景進行定制優(yōu)化，以擴展其功能和適應性。

柔性技術，適用于不同表面

柔性壓力傳感器由柔性材料制成，采用可彎曲的基底，多陣列式也能具有可彎曲性、可折疊性、可拉伸性，可以適應不同的表面形狀，使其能夠用于不規(guī)則或彎曲的物體表面。

體積小，多陣列排布實現(xiàn)多種功能

產品尺寸為3*2*0.3mm，重量不足1g，極其輕薄，有利于通過不同的陣列排布實現(xiàn)不同的功能應用，如壓力映射、觸覺反饋、電子皮膚、柔性顯示器等，于陣列化的傳感器可以提供更高維度的檢測和數(shù)據(jù)分析能力。

在實際應用中，柔性壓力傳感器陣列如被折疊成更緊湊的形式，更便于攜帶和存儲；可拉伸性使傳感器即使承受一定程度的形變也而不損壞，助力未來機器人實現(xiàn)“超人能力”的高動態(tài)性能應用。

隨著技術發(fā)展，業(yè)內較為領先的傳感器企業(yè)已開始研發(fā)“MEMS+柔性”兩大先進技術結合的傳感器，我們期待有更多更好的傳感器產品。