觸覺傳感技術的革新
電子皮膚,作為觸覺傳感器的創(chuàng)新之作,以其仿生性的設計,模擬了生物皮膚對外界的觸覺感知機制。這種柔性傳感器不僅能夠提供類似人類觸覺的功能,更在機器人技術領域展現(xiàn)出巨大的應用潛力。
國際與國內(nèi)市場競爭現(xiàn)狀
盡管中國在電子皮膚領域的起步較晚,但國際市場上的主要份額已被諸如Novasentis、Syntouch、Tekscan、JDI等龍頭企業(yè)所占據(jù)。這些企業(yè)依靠其深厚的技術積累和雄厚的資本,在全球電子皮膚市場中占據(jù)了約90%的份額,形成了明顯的市場優(yōu)勢。
新興應用領域與人形機器人
人形機器人作為電子皮膚的新興應用領域,目前正處于發(fā)展的初期階段。制造商在研發(fā)相關產(chǎn)品時,往往傾向于選擇技術成熟的國際企業(yè)合作,以確保產(chǎn)品的精度和性能。然而,隨著技術壁壘的逐漸突破,中國企業(yè)如奧迪威等也在積極研發(fā),并已掌握部分核心技術,預示著國產(chǎn)企業(yè)在電子皮膚領域的崛起。
電子皮膚的底層原理
電子皮膚的設計與人類皮膚的觸覺原理緊密相連。根據(jù)《Tactile sensing-from humans to humanoids》的研究,人體觸覺信號的傳遞過程包括刺激、皮膚形變、感受器畸變、信號傳遞至感知。人類皮膚通過默克爾細胞、邁斯納小體、環(huán)層小體、魯菲尼小體等四種觸覺感受器來感知外界刺激,這些感受器的不同響應速度和動態(tài)頻率,使得人類能夠感知多樣的外界刺激。
機器人觸覺感知系統(tǒng)的構建
與人類觸覺傳感系統(tǒng)相對應,機器人的觸覺感知系統(tǒng)由傳感層、傳輸層和控制層三個模塊構成。傳感層作為基礎,負責收集外界刺激信號;傳輸層將這些物理信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,以便進一步分析;控制層則利用數(shù)據(jù)分析工具和算法,構建數(shù)據(jù)模型,指導機器人完成各種動作。
國內(nèi)領先企業(yè):奧迪威
奧迪威作為國內(nèi)智能傳感器和執(zhí)行器領域的領先企業(yè),掌握了換能芯片制備、產(chǎn)品結構設計等關鍵技術。公司的產(chǎn)品廣泛應用于汽車電子、智能家居等多個領域,并在柔性壓力傳感器等技術領域展現(xiàn)出強大的研發(fā)實力和市場潛力。
市場前景預測
據(jù)預測,隨著人形機器人技術的成熟和量產(chǎn),電子皮膚在人形機器人中的應用將日益增多。預計到2030年,人形機器人電子皮膚市場規(guī)模將達到90.5億元,年復合增長率為64.3%。這一增長趨勢不僅預示著電子皮膚技術的廣闊前景,也為國產(chǎn)企業(yè)在該領域的競爭提供了寶貴的機遇。