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孙立宁院士:感知技术正在朝“五化”方向发展,机器人需要微纳传感技术
来源:中国电子报  浏览次数:909  发布时间:2024-07-08

近日,俄罗斯工程院外籍院士孙立宁在中国(蚌埠)MEMS智能传感器产业发展大会上表示,微纳感知技术将促进人形机器人智能化的发展。


机器人作为制造业“王冠顶部的明珠”,其概念设计和批量制造已有一定进展,但是未来的生产和生活方式面临越来越复杂的环境,传统机器人如果没有智能技术的加持将无法满足使用需求。


随着生成式人工智能与人形机器人的融合,机器人将开启“具身智能”时代。在AI技术的赋能之下,机器人与人形机器人将超越娱乐工具的概念,通过自主学习和深度学习掌握多种技能并演化成为一种智能生产力工具。


孙立宁指出,机器人智能化发展的关键技术围绕着“感知、控制、交互”三方面,而感知技术是人形机器人行为决策和行为控制的前提。人形机器人需要大量智能传感技术进行支撑,如覆盖本体大面积的触觉感知电子皮肤、手指多维力传感与手掌触觉传感、关节力矩传感、足底力传感以及压力步态识别反馈等。机器人的视觉、触觉等系统的融合感知,配合AI大模型,最终将实现AI视触融合,并产生智能识别、智能规划、智能抓取、智能交互等新功能。


1月底,工业和信息化部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》(以下简称《意见》)。《意见》指出,要突破机器人高转矩密度伺服电机、高动态运动规划与控制、仿生感知与认知、智能灵巧手、电子皮肤等核心技术。


孙立宁表示,面向智能机器人领域,感知技术正在朝着微型化、集成化、多功能化、数字化以及智能化的方向发展,而微纳感知技术将发挥重要作用。


在工业领域,自驱动大面积智能皮肤搭载于工业机器人前臂,可帮助机械臂实现紧急避障和安全急停,提升工业机器人的环境感知能力;在医疗领域,以消化内镜微创手术机器人的应用为例,末端三维力感知之后可帮助机器人在手术中更精准地感应手术夹钳受力、表面变形传导以及电阻信号和微处理芯片放大信号。


这类机器人灵巧手的创新发展,一方面需要MEMS技术、封装技术、电流技术的高度融合,另一方面也要对抓持物体的材料变化保持敏感性。孙立宁表示,机器人通过抓取物体的重量和摩擦感知和辨别所抓取的材料,这需要柔性传感系统,即使用液态金属作为感知材料,并保证柔软、省电、轻量化的研发需求。