然而,在研究进展方面,触觉领域相较于视觉和听觉而言发展较为迟缓,直到二十世纪六十年代,随着机器人技术的进步,触觉研究才逐渐受到了重视。
进入人形机器人时代后,触觉成为了不可或缺的关键技术,而触觉传感器因其在机器人力学控制中的优异表现,已成为灵巧手的核心组件之一,是链接物理世界与人体触觉感知系统的底层核心元件。
在本届世界机器人大会上,国产机器触觉企业帕西尼感知科技就展出其第二代多维触觉人形机器人——TORA-ONE。
TORA-ONE拥有47个自由度,可以单臂负载能力6kg的重物,其4指仿生灵巧手双手搭载了近2000个ITPU高精度触觉传感器,均为帕西尼自主研发生产,能实现物体6D位姿识别与柔性抓取。
下面我们就来介绍下这家国内领先的触觉传感器及人形机器人厂商——帕西尼感知科技。
1、成立背景
帕西尼感知科技的创始人许晋诚出生于台湾省台中市,自幼便对科技产品充满了浓厚的兴趣。
这份热情驱使他考入了日本的早稻田大学,并在日本机器人泰斗菅野重树教授的研究室中攻读工学博士学位。
创始人许晋诚,图源:Chien-Ying Chiu
日本早稻田大学机器人实验室是日本机器人领域内享有盛誉的研究机构之一,在机器人自动化和传感器领域拥有数十年丰富经验,发布了数款行业前沿的人形机器人,包括在1973年的世界首个人形机器人全尺寸人形机器人WABOT-1。
在菅野研究室深造期间,许晋诚参与开发了包括多种原理的触觉传感器、机器人装置、机械手臂以及人形机器人在内的多项创新成果。
研发过程中,许晋诚发现市场上触觉传感器极为稀缺,尤其是国内市场的供应更为有限,然而这类传感器的应用前景却十分广阔。
鉴于高端触觉传感器存在较高的技术门槛,许晋诚萌生了将这项技术带回国内的想法,以促进本土触觉传感器的研发与应用,并期望通过此举推动整个产业链的协同发展。
经过八年多在高精度触觉传感器领域的深入研发,2021年,许晋诚认为时机已经成熟。他带着丰富的经验和技术积累回国,组建了国内首个具备多维度多阵列触觉传感器产品产业化能力的顶尖研发团队帕西尼感知科技。
当时,国内触觉传感器产品主要为单一维度的电阻电容薄膜型,多阵列多维度的传感器依赖国外进口程度达95%,并且价格高昂,体积厚重,难以集成应用。
帕西尼感知科技成立后就首先推出自研的PX系列触觉传感器,成为当时国内唯一国产多维度触觉传感器,精确度达到微米级,耐久度可达到百万次以上。成功将大型车企、制造类国企及医疗器械厂商纳入客户范围。
帕西尼感知科技不满足于只做触觉传感器,逐步延展自己的产品线,从传感器到触觉灵巧手,最终于2023年8月发布首款多维触觉感知人形机器人Tora。
2、团队构成与专业背景
公司成员来自于日本早稻田大学机器人实验室、法国国家科学研究中心、美国伊利诺伊大学香槟分校、清华大学、北京航空航天大学等知名学府,均拥有资深的感知与机器人自动化技术。
其他核心成员
聂相如——联合创始人兼COO
聂相如,帕西尼感知科技联合创始人兼COO,美国伊利诺伊大学香槟分校硕士,曾任职于朝闻道科技、网易,获得美国Y Combinator 投资;项目曾获头部互联网公司并购, 专注科技行业大客户运营,获订单超数千万元; 深圳市南山区青年联合会委员。
张恒第——CTO
张恒第,帕西尼感知科技CTO,法国国家科学研究中心博士,在人体机械力感知机制、力学和传感器相关数值算法/机器学习算法方面具有丰富的研究和工程经验。
3、主要业务
帕西尼感知科技产品线覆盖从「传感器核心零部件」到「人形机器人整机制造」的全链路环节,并已实现批量商业级交付,客户群体涵盖智能制造、康养医疗、工业生产、消费电子等重点领域。
具体产品上,分为人形机器人、灵巧手和触觉传感器。
(1)人形机器人
目前,帕西尼感知科技发布有多维触觉人形机器人TORA和TORA-ONE。
TORA
2023年8月,帕西尼感知科技发布行业首款以多维度多阵列触觉感知为核心的人形机器人Tora。
Tora采用轮式底盘设计,本体具有21 个主动自由度,Tora双臂采用自研力反馈模组,单臂负载能力达到5Kg,具有1.46m-1.8m的动态化自适应身高调节,可实现长时间持续工作。
Tora融合先进的视触觉多模态感知技术,双手表面搭载180余个多维触觉传感器,可检测压觉、力觉、滑觉等15种物理量,采样频率高达1000HZ,力控精度高达0.01N,可灵敏感知接触面上亚毫米级别微小形变。
不论在工厂、商超零售、酒店餐饮,医疗康养还是家庭服务等商业民生重点场景,Tora都能高效、稳定地提供组装加工、装卸搬运、传送接待、护理陪伴、家政服务等一系列优质服务。优化资源配置,节省劳动成本,满足社会生产生活需要。
TORA-ONE
2024年8月,帕西尼感知科技发布多维触觉人形机器人TORA-ONE。
作为 TORA 的升级版,TORA-ONE 继承了前一代的轮式底盘设计,并增加至 47 个自由度,单臂负载能力提升至6kg。此外,TORA-ONE采用了高度模块化的设计理念,结合1.46米至1.86米的动态化自适应身高调节功能,使其能灵活适应不同场景的多种使用需求。
TORA-ONE最核心的优势,在于它的灵巧手以及触觉感知能力。
TORA-ONE使用了第二代多维触觉灵巧手DexH13,双手集成近2000个自研的ITPU多维触觉传感单元,能瞬间捕捉并解析接触面上细微形变与多维度触感信息。
此外,TORA-ONE还搭配了6个摄像头和1个深度摄像头,通过搭载的视触觉多模态感知模型 VTLA-Model与PX-Core 控制核心,TORA-ONE能够实现物体6D位姿识别与抓取,同时快速地适应多种复杂的环境和任务,与人类实现丰富、柔顺的交互协作。
依托自研的VTLA-Model视触觉多模态感知模型与前沿AI视觉系统,TORA-ONE能在复杂多变的环境中,实现触觉与视觉的深度融合,完成精准无误与流畅自然的感知与交互,为机器人在复杂场景的广泛应用提供了坚实的技术支撑。
(2)灵巧手
除了机器人本体,灵巧手也是人形机器人普遍正在快速加入的关键部件。
帕西尼感知科技的灵巧手产品包括DexH5和DexH13。这些产品在多维触觉技术方面具有显著优势,并被广泛应用于人形机器人领域。
DexH5
DexH5是帕西尼最早开发的触觉灵巧手,单手集成了 180 个多维度触觉传感器和人工智能算法,具有12个自由度,使其能够像人手一样自主实现各种常见操作,如捏、抓、按、提、推等基础动作及复合动作。
该灵巧手具备高精度力控能力,精度可达0.01N,并且拥有高达5KG的负载能力和三段手指结构和高还原仿人手弯曲角度,使用寿命达10万次。
DexH13
DexH13是市场上首款融合多维触觉与 AI 视觉双模态能力的四指仿生灵巧手。
DexH13具有13个自由度,双手搭载世界上最多的1956颗专业级ITPU多维触觉传感器,带来惊人的7824路触觉信号解析能力,具备15种多维触觉感知能力,在感知能力上比前一代更全面更精准,赋予其如人类般细腻灵敏的触觉。
除了领先的触觉感知,DexH13集成800万高清AI手眼相机,基于先进的零样本位姿估计视觉算法,灵巧手也领先业界拥有了卓越的AI视觉物体位姿估计能力。
(3)触觉传感器
帕西尼感知科技是从触觉传感器起家的公司,产品供应3C、汽车、物流、医疗、机器人等领域。
2021年即推出三维智能触觉传感器PX Chip,并逐步形成 PX系列触觉传感器产品矩阵,最新专业级产品PX-6AX升级到第二代PX-6AX-GEN2,并推出消费级触觉传感器PX-3A。
多维度大阵列触觉传感器PX-6AX-GEN2
PX-6AX-GEN2能够捕捉亚毫米级别的微小形变场,为机器人提供丰富的触觉感知能力。
它可以测量压觉、力觉、滑觉等15种物理量,并支持输出单向/三轴受力情况和阵列式部署。该传感器具有超高分辨率,采样频率可达1000Hz,并搭载自研AI算法,可通过触摸区分不同形状和材质。最小可测量0.01N的力,支持超300万次测量。
消费级触觉传感器PX-3A
PX-3A适用于健康、娱乐和电子等消费领域,能在有限的空间和能耗限制下提供高性价比的触觉感知解决方案。它支持多维度感知,具有超高分辨力和高精度,最小可测量0.01N的力,支持超300万次测量。
4、估值及融资情况
帕西尼感知科技目前完成4轮融资,最新一轮融资情况如下:
A1轮融资:2024年4月,帕西尼感知科技完成A1轮融资,金额达数亿元,投资方为北汽产投、南山战新投、盈富泰克联合投资。本轮融资规模亦创下全球触觉传感器公司最高记录。
5、小结
帕西尼感知科技,作为国内触觉传感器领域的领军企业,其技术实力得到了业界的广泛认可。
触觉传感器是中国35项「卡脖子」技术之一,帕西尼感知科技在这一领域的突破性进展,标志着国产技术的重要进步。
帕西尼感知科技在触觉传感器领域独树一帜,是目前该行业唯一一家进行人形机器人研发的公司。
通过深耕人形机器人和灵巧手技术,帕西尼感知科技有望将触觉传感器技术与实际应用紧密结合,推动行业发展。在人形机器人的灵巧手和触觉传感器领域,帕西尼感知科技的发展前景备受期待。
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