機器人的發展日新月異，廣州團隊研制出機器人“觸覺皮膚”！廣州團隊研制的亞毫米級雙模態觸覺傳感器陣列，是機器人觸覺技術發展的重要里程碑，它不僅讓機器人擁有了接近人類的“指尖觸覺”，更開啟了機器人產業應用的無限可能。

日前，港科大（廣州）訾云龍教授團隊在國際頂尖期刊《先進材料》（《AdvancedMaterials》）上發表了最新研究成果，成功研制出全球首個亞毫米級分辨率的雙模態觸覺傳感器陣列。據悉，該前沿技術首次實現了對物體表面軟硬度分布的精細觸覺感知，這能夠使得機器人獲得了接近人類指尖皮膚的感知與辨析能力。

據悉，早在2024年，訾云龍團隊就成功研制了第一代雙模態觸覺傳感器陣列，并在期刊《科學進展》（《ScienceAdvances》）上發表相關成果。當時，該傳感器陣列的材料種類識別率達99.4%、材料軟硬度識別準確率達100%。陣列中單個觸感器的直徑達5毫米級。但是我們的指紋間距大約在1毫米以內；那要使得機器人的手指擁有人類識別軟硬的功能，傳感器的直徑必須降低到亞毫米級。現在經過一年多的不斷努力；多學科協同，訾云龍團隊終于將傳感器直徑從5毫米降低至0.35毫米。

訾云龍教授團隊未來還將升級觸感器陣列的功能，比如對物體表面粗糙度、溫度、滑動等的感知功能。研究方向將繼續向感知滑動、三維力等更復雜的觸覺維度深化，并積極尋求與產業界的合作契機，推動技術轉化。

要知道人類的人類指尖每平方厘米分布著約240個觸覺感受器，能同時捕捉壓力、紋理、軟硬等多維信息，而傳統觸覺傳感器要么只能單一檢測壓力，無法感知物體軟硬度、紋理等多維信息；要么多模態傳感器因結構復雜導致尺寸偏大、精度受限，信號串擾問題更是阻礙了信息的精準解碼。訾云龍教授團隊的研發成功首次實現了對物體表面軟硬度分布的精細觸覺感知，使機器人獲得了接近人類指尖皮膚的感知與辨析能力。

延伸閱讀：觸覺技術開啟機器人應用的無限可能

（一）工業制造：精準分揀與品質檢測

在工業制造領域，機器人觸覺技術可廣泛應用于高精度裝配、產品品質檢測與物料分揀等場景。例如，在汽車制造中，機器人可通過觸覺感知精準安裝精密零部件，避免因力度不當導致的零件損壞；在食品加工行業，機器人能準確判斷水果、糕點等食品的成熟度與軟硬度，實現自動化分揀與品質分級，大幅提升生產效率與產品質量穩定性。此外，在3C電子制造中，機器人可通過觸覺感知識別微小零件的紋理與硬度，完成高精度的組裝任務，降低人工操作的誤差率。

（二）智能家居與服務：人性化交互體驗

隨著人口老齡化加劇與智能家居需求增長，服務機器人將逐步走進家庭。具備“觸覺皮膚”的服務機器人，能像人類一樣感知物體重量與軟硬度，在照顧老人、兒童時可精準控制力度，避免造成意外傷害。例如，機器人在為老人端茶送水時，能感知水杯的重量與溫度，確保平穩遞送；在陪伴兒童玩耍時，可根據兒童的觸摸力度調整互動方式，實現更人性化的情感交互。此外，在智能家居清潔場景中，機器人可通過觸覺感知識別不同地面材質的硬度與粗糙度，調整清潔力度與模式，提升清潔效果。

（三）醫療健康：精準診療與康復輔助

在醫療健康領域，機器人觸覺技術具有廣闊的應用前景。將觸覺傳感器集成于內窺鏡等醫療器械，可通過感知人體組織硬度差異，為腫瘤等疾病的早期診斷提供觸覺線索，輔助醫生更精準地判斷病變位置與性質。在康復醫療中，具備觸覺感知的康復機器人可根據患者肢體的肌張力與柔軟度，實時調整康復訓練力度與模式，提升康復治療效果。此外，在假肢領域，觸覺技術可幫助截肢患者恢復觸覺感知，提升假肢的適配性與使用體驗，讓患者更自然地操控假肢完成日常動作。

（四）防偽溯源：物理指紋的精準識別

高安全性產品的溯源與防偽一直是行業難題，傳統的視覺識別技術易被偽造，而觸覺技術為這一問題提供了全新解決方案。通過在產品表面制作獨特的“物理指紋”（如特定的軟硬度分布紋理），機器人可通過觸覺傳感器精準識別這些特征，實現極難仿造的真偽驗證。例如，在奢侈品、藥品等領域，利用觸覺技術進行防偽溯源，能有效打擊假冒偽劣產品，保護消費者權益與品牌價值。