在第四次工業革命浪潮中，具身智能與人形機器人技術正成為全球科技競爭的戰略高地。據國際機器人聯合會（IFR）預測，2024年全球服務機器人市場營收預計將達到461.1億美元，其中服務機器人將占據市場主導地位，市場規模將達到362億美元。多家投行和智庫機構預測，2035年全球人形機器人產業將達到萬億級。
在這場技術變革中，傳感器技術作為機器智能的感知基石，正經歷著從單一參數檢測到多維感知融合的范式轉變，推動著機器人產業從工業自動化向擬人化智能的跨越式發展。
具身智能浪潮下的傳感器技術躍遷
近年來，全球科技巨頭的戰略布局已經揭示了行業發展趨勢：特斯拉Optimus、波士頓動力Atlas、優必選Walker系列等標志性產品的迭代，標志著人形機器人技術正從實驗室走向產業化。這一進程背后，是傳感器技術從傳統工業場景向生物擬態感知體系的全面升級。
具身智能機器人與傳統機器人的核心差異在于其感知能力。傳統機器人主要依賴預設程序執行任務，缺乏對外界環境的實時感知與交互能力。而具身智能機器人則借助先進的傳感器技術，擁有了類似人類的“感知器官”，從而能夠更自然地與環境進行互動。
一個人形機器人要實現復雜的動作與交互功能，需要多種傳感器的協同工作。例如，為了維持平衡，機器人需內置慣性測量單元（IMU）；為了感知物體的形狀、硬度等信息，機器人需配備柔性觸覺傳感器；而為了精準抓取和搬運物體，六維力傳感器則至關重要。這些傳感器共同構成了機器人的“感知網絡”，使其能夠實時獲取外界信息并作出相應調整。
柔性觸覺傳感器：機器人的“電子皮膚”
柔性觸覺傳感器是具身智能機器人感知外界環境的關鍵組件之一。據了解，柔性觸覺傳感器的國外廠商居多，國內廠商近年來也表現不俗，如漢威科技集團，是國內最早涉足柔性觸覺傳感器的企業之一，自主研發生產實力達國內前沿、國際先進水平。據漢威科技消息，其于2024年參與了國內首個柔性電子行業標準的起草和制定，填補了行業空白，促進了行業的規范發展。
漢威科技的柔性觸覺傳感器采用先進的微納加工技術，以柔性材料為基底，集成了眾多傳感點，能夠采集壓力、溫度等多種信號。這些傳感器不僅超薄（厚度小于0.3mm）、超柔韌（可反復彎曲100萬次仍保持良好性能），而且具有高靈敏度（能夠精準檢測羽毛輕拂的力度）和高分辨率（可集成100個傳感點/cm2）。在人形機器人的應用中，柔性觸覺傳感器被整合到機器人的靈巧手上，成為其執行復雜、精細動作的重要感知基礎。例如，當機器人需要抓取易碎物品時，柔性觸覺傳感器能夠實時感知物品的形狀、硬度及抓取力度，從而確保動作的精準與安全。
慣性測量單元：機器人的“平衡衛士”
慣性測量單元（IMU）是人形機器人不可或缺的傳感器之一。它結合了陀螺儀和加速度傳感器，能夠實時感知機器人的傾斜、旋轉角度變化以及加、減速速度變化等信息。漢威科技集團自主研發的高精度MEMS慣性測量單元，基于MEMS制造工藝與SIP系統級封裝技術，具有精度高、響應快、可靠性強等優點。當機器人遇到不平坦路面或受到外力沖擊時，IMU能夠迅速感知這些變化并與控制系統聯動，調整機器人姿態以保持平衡。此外，IMU還可與其他傳感器如視覺傳感器、激光雷達等配合使用，實現機器人的定位導航、環境感知與理解等功能。
六維力傳感器：機器人的“力量感知器”
除了柔性觸覺傳感器和慣性測量單元外，六維力傳感器也是人形機器人不可或缺的重要部件。它能夠同時測量三個方向的力和三個方向的力矩，從而實現對物體精準抓取和搬運的控制。
在人形機器人的應用中，六維力傳感器被安裝在機器人的關節處或靈巧手上。當機器人需要抓取一個物體時，六維力傳感器能夠實時感知到物體的重量、形狀以及抓取過程中的力變化，從而確保機器人能夠平穩、準確地完成抓取任務。
這場由傳感器技術驅動的觸覺革命，正在重塑人機交互的底層邏輯。當機器能夠感知羽毛拂過的細微力度，辨別不同材質的紋理特征，甚至實現握手時的力度自適應，人類對智能機器的認知邊界將被徹底打破。在這輪產業變革中，像漢威科技這樣兼具技術創新能力和批量化制造的企業，或將定義下一代人形機器人的感知標準，推動智能科技向更高維度的生命感知領域不斷演進。
