中科大团队研发生物基电子皮肤 机器人触觉升级

驱动中国9月6日消息，中国科学技术大学先进技术研究院近日对外展示了其自主研发的多维触觉感知柔性电子皮肤。该成果在材料柔韧性与传感性能上均实现技术突破，能够让机器人同时辨识温度差异、感知受力轻重，并判断压力方向，从而在接触环节获得更接近人类的触觉反馈能力。

传统的电子皮肤多聚焦于单一压力信号，而此次发布的样品将高密度微型传感点集成于一层超薄柔性薄膜之中，器件最薄处仅0.1毫米，可紧密贴合机器人脸部、手臂、手掌乃至各类异形曲面。据项目负责人常梓轩介绍，所有传感单元被整合进同一薄膜基底，搭配后端人工智能模型后，系统可同步解耦压力大小、压力方向与温度变化等多维度触觉信息，为机器人理解物理接触提供更丰富的数据维度。

从实验室原型演进至可落地产品，研发团队先后攻克了材料性能、加工工艺与信号算法三大核心难题。材料方面，团队自主合成聚氨酯薄膜充当基底和封装层，明显提升了传感器在反复弯折和摩擦场景下的耐用性；工艺方面，针对传感点密集排布的量产需求，研发团队突破了高精度加工瓶颈，保证了批量制造时的一致性和良品率；算法层面，团队优化了信号采集与处理链路，用高质量触觉数据支撑AI模型训练，使识别结果更精准、响应更稳定。

值得关注的是，这款电子皮肤的原料源头选用了可再生的生物基环保材料，核心成分提取自秸秆等农林废弃物。这一设计不仅降低了上游原材料成本，也为大量农业残余物提供了高附加值利用渠道。常梓轩透露，目前单只手掌规格的触觉传感器售价约为人民币1000元，成本优势为后续规模化应用创造了条件。

现阶段，该成果正在推进从科研样品到商业化产品的转化。按规划，它有望率先搭载于人形机器人，借助触觉弥补视觉盲区的不足，让机器人在接触人体或障碍物时提前感知并调整力度，进而实现更安全、自然的人机协作。除机器人本体外，该电子皮肤同样适用于新能源汽车智能座舱，可无感监测驾乘人员的坐姿、睡姿及心率、呼吸等健康数据；在智能家居与智慧养老领域，它也能隐性嵌入床垫或座椅，持续跟踪用户状态并预警异常。

随着具身智能产业升温，电子皮肤被视为下一代机器人感知系统的重要组成。此次中科大团队的成果将生物基材料与高性能触觉传感相结合，兼顾了环保属性和经济性，对推动柔性触觉技术的普及颇具参考意义。从长远看，若该技术能够顺利量产，机器人在服务、康养、工业辅助等场景中的操作细腻度和安全性能都将获得实质性提升。