PixelTouch 觸覺傳感器安裝在機械手臂上,正在操作化學實驗器具的示意圖
PixelTouch 觸覺傳感器安裝在機械手臂上,正在操作化學實驗器具的示意圖

機器人具備類人觸覺的新一步,關心智慧製造或自動化實驗的同事看起來會更有脈絡。

中科大研發零數據訓練觸覺感測器 事件脈絡與關鍵事實

中國科學技術大學研究團隊提出一種全新的多模態觸覺感知框架,讓機器人能在無需大量訓練數據的情況下執行精細操作。這項技術核心在於名為 PixelTouch 的視觸覺傳感器,結合向量分析理論,僅透過數學運算即可即時解析接觸邊緣、壓力分佈與多軸力矩,突破傳統依賴深度學習與龐大數據的限制。傳感器具備0.3毫米空間分辨率與74赫茲時間分辨率,能在高動態場景中清晰捕捉微弱接觸。

團隊進一步開發無線小型化版本 PixelTouch 2.0,體積僅38×40×65立方毫米,可集成於機械手指尖。在化學實驗演示中,搭載該傳感器的機器人能精準控制移液管力度、判斷液體黏度,並在人機協作中區分主動抓取與意外碰撞,提升操作安全性。傳感器表皮具備抗強光干擾設計,經4000次循環測試後性能未退化,展現高穩定性。

研究成果已發表於Cell Press旗下期刊《Device》,由王洪波研究員與張世武教授、新加坡國立大學周建樹博士等共同完成。研究獲國家自然科學基金、中國科學院青年引才計劃等多項資助,為未來自主機器人應用提供關鍵感知技術基礎。

事實

  • 中國科大王洪波課題組提出基於向量分析的視觸覺感知新框架,無需訓練數據即可運作。
  • PixelTouch 傳感器空間分辨率達0.3 mm、時間分辨率74 Hz,可精準還原壓力分佈與接觸邊緣。
  • 團隊開發無線小型化版本 PixelTouch 2.0,成功應用於機器人自主酸鹼滴定、液體攪拌與人機協作交接試管。
  • 研究成果於2026年5月26日發表於Cell Press期刊《Device》。

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