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。在這場具身智慧在年初成為科技界熱議話題後，北京首次舉辦的世界級機器人行業盛會上，共有27款人形機器人精彩亮相，並成為關註的焦點。
本次大會釋出了【人形機器人十大趨勢展望】，對未來人形機器人的發展方向進行了深入洞察。報告中特別強調了具身智慧的重要性，即發展能夠在復雜多變的環境中做出快速、精確反應的高品質、高效能智慧系統。為實作這一目標，必須依托於技術先進的人形機器人專屬部元件與材料，例如高精度傳感器等，以構建更加穩定和高效能的硬體系統。
從報告可知，建立人形機器人多模態大模型的關鍵在於多源感知的融合。透過整合多種感知數據，生成豐富的多模態資訊，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境。
回看感知層的發展，傳感器技術當前正朝著數位化、智慧化、小型化、整合化、節能化以及高精度等方向迅速發展。在此行程中，MEMS技術和柔性技術顯得尤為關鍵，它們為傳感器的進一步叠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（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術，是一種高度整合的微米級尺寸的微型系統。MEMS器件的制造技術包括表面微加工、體微加工、LIGA技術等，這些技術允許在矽片上制造復雜的三維結構。MEMS技術的優勢在於其小尺寸、低重量、低功耗、高整合度和成本效益。
MEMS超音波傳感器
MEMS超音波傳感器是將壓電薄膜作為功能薄膜與矽基MEMS（微機電）相整合的新一代超音波傳感器產品，透過晶圓級MEMS微納工藝制造，單個芯片兼具超音波發射（Tx）與接收（Rx）復用功能。
相較其他技術方案而言，使用MEMS超音波傳感器方案來補充機器人視覺系統對於距離感知的缺失或將更符合整體設計和經濟效益，它有更廣的感應範圍、更小的尺寸和隱藏式安裝等優勢。
視場角達180°，探測範圍廣
MEMS超音波傳感器視場角可達180°，探測範圍寬廣，機器人前後各安裝一個，即可達到360°視場角的效果，足以達到日常協作的感應需求。
公釐級尺寸，體積小
得益於MEMS制造技術對傳感器表面微加工、體微加工等加持下，MEMS超音波傳感器尺寸為4.2*4.2*1.5mm，體積遠小於其他常規傳感器。
隱藏式安裝
在實際套用中，MEMS超音波傳感器可進行隱蔽式安裝，透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）在機器人制造中的套用，是指透過使用柔性材料，能夠實作機器人關鍵部份元件的任意彎曲、折疊或拉伸而不會導致損壞，從而實作高動態效能。柔性技術的發展，也為可穿戴裝置、電子健康監測、智慧紡織品等帶來了新的可能性。
柔性壓力傳感器
先進的奈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、穩定，並且體積小、安裝與使用簡單的特點。尤其適用於機器人檢測抓手受力的套用。
多個柔性壓力傳感器整合陣列，可作為機器人電子皮膚使用，傳感器透過數據采集和訊號處理單元，將壓力訊號轉換為電訊號，從而即時檢測微小壓力變化，實作「人類級」皮膚的壓力感應功能。
智慧化整合，支持二次開發
該傳感器搭載的采集器模組遵循開放式通訊協定，不僅能辨識抓取物品的種類和狀態，監測掉落情況，還能探測受力強度。模組支持二次開發，允許使用者根據具體套用場景進行客製最佳化，以擴充套件其功能和適應力。
柔性技術，適用於不同表面
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，使其能夠用於不規則或彎曲的物體表面。
體積小，多陣列排布實作多種功能
產品尺寸為3*2*0.3mm，重量不足1g，極其輕薄，有利於透過不同的陣列排布實作不同的功能套用，如壓力對映、觸覺反饋、電子皮膚、柔性顯視器等，於陣列化的傳感器可以提供更高維度的檢測和數據分析能力。
在實際套用中，柔性壓力傳感器陣列如被折疊成更緊湊的形式，更便於攜帶和儲存；可拉伸性使傳感器即使承受一定程度的形變也而不損壞，助力未來機器人實作「超人能力」的高動態效能套用。
隨著技術發展，業內較為領先的傳感器企業已開始研發「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。
