近日，觸覺傳感器初創(chuàng)企業(yè)戴盟機(jī)器人（Daimon Robotics），官宣完成億元級天使++輪融資，由招商局創(chuàng)投領(lǐng)投，東方嘉富、架橋資本跟投。本輪融資將助力戴盟加速全球領(lǐng)先的視觸覺感知與靈巧操作技術(shù)的落地應(yīng)用，持續(xù)引領(lǐng)具身智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 值得一提的是，在過去一年中，戴盟機(jī)器人連續(xù)完成昆仲資本獨(dú)投的天使輪融資，以及國中資本、金鼎資本、聯(lián)想創(chuàng)投和招銀國際聯(lián)合投資的天使+輪融資。天使輪、天使+輪與天使++輪累計(jì)融資金額達(dá)數(shù)億元，刷新觸覺傳感領(lǐng)域天使輪融資的最高紀(jì)錄。 戴盟機(jī)器人于2023年8月正式運(yùn)營，由香港科技大學(xué)機(jī)器人研究院創(chuàng)始院長王煜教授及段江嘩博士聯(lián)合創(chuàng)立，致力于研發(fā)光學(xué)觸覺傳感器，讓機(jī)器人的指尖像人一樣精準(zhǔn)感知包括三維力覺、動覺、滑覺等在內(nèi)的多模態(tài)觸覺信息。目前，戴盟機(jī)器人團(tuán)隊(duì)規(guī)模超30人，研發(fā)人員占比超80%。 王煜在機(jī)器人控制與智能制造領(lǐng)域擁有40余年研究經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)于西安交通大學(xué)，后在美國卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)獲得博士學(xué)位，后來與李澤湘共同創(chuàng)辦香港科技大學(xué)機(jī)器人研究院并任院長。 段江嘩博士畢業(yè)于中國科學(xué)院，后在香港科技大學(xué)完成博士后研究，專注于機(jī)器人觸覺感知技術(shù)研發(fā)。

突破麻省理工學(xué)院技術(shù)壟斷，中國唯一一家具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)視觸覺傳感器的企業(yè)

近年來，國內(nèi)外具身智能行業(yè)正加速邁入大規(guī)模應(yīng)用的臨界點(diǎn)。隨著人形機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人等產(chǎn)品逐步走向市場，行業(yè)需求已從“能動”轉(zhuǎn)向“能干活”。在工業(yè)制造、智慧物流、醫(yī)療康養(yǎng)等任務(wù)中，僅依賴視覺的機(jī)器人在柔性物體抓取、微型部件裝配、動態(tài)交互等操作中依然存在精度不足、穩(wěn)定性欠佳、泛化能力弱等問題，制約了其實(shí)際應(yīng)用場景的拓展。

與此同時(shí)，大多數(shù)機(jī)器人觸覺傳感器也面臨技術(shù)瓶頸，如精度與分辨率不足、多維信號感知能力有限，以及在復(fù)雜多變環(huán)境下的耐用性和可靠性較差等問題。這些技術(shù)短板，使得機(jī)器人難以真正實(shí)現(xiàn)類人甚至超人級別的觸覺感知。

行業(yè)逐步形成共識：高分辨率觸覺的引入，是突破機(jī)器人操作能力瓶頸的關(guān)鍵。

在全球傳感器技術(shù)發(fā)展中，高分辨率觸覺感知的一條重要技術(shù)路線，就是視觸覺傳感器技術(shù)。

視觸覺傳感器技術(shù)最早發(fā)源于美國麻省理工學(xué)院（MIT），2009年，MIT的Edward Adelson教授以三色光原理為基礎(chǔ)，提出了GelSight視觸覺感知技術(shù)。MIT牢牢掌握這項(xiàng)技術(shù)，把視觸覺傳感器推到了機(jī)器人觸覺感知領(lǐng)域的最前沿，成為全球頂尖高校和科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)桿。

長期以來，美國麻省理工學(xué)院壟斷了視觸覺感知技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)能夠大幅提高靈巧手的觸覺感知能力，但缺點(diǎn)也很明顯。比如，算力要求高導(dǎo)致發(fā)熱量大，耐用性差以及通訊頻率不高，制造成本也居高不下。

是否能找到一條全新的技術(shù)路線解決這些短板？

王煜在卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)（CMU）期間，師從時(shí)任CMU機(jī)器人研究所所長、機(jī)器人操作領(lǐng)域先驅(qū)Matthew Mason，王煜還是Matthew招收的第一個(gè)博士生。 王煜的同門師弟有一位名叫Alberto Rodriguez，Alberto Rodriguez后來在MIT當(dāng)教授，Alberto Rodriguez亦深度參與了MIT的視觸覺感知技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。 2017年，香港科技大學(xué)機(jī)器人研究院與MIT啟動了一項(xiàng)長達(dá)五年的合作項(xiàng)目，由王煜與Alberto Rodriguez分別帶隊(duì)，這場合作可以視為視觸覺技術(shù)路線分化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

▲王煜

Alberto Rodriguez團(tuán)隊(duì)延續(xù)了MIT的三色光技術(shù)，僅在GelSight的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)，將原先傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，并減薄厚度，推出GelSlim，可以應(yīng)用于機(jī)器人操作任務(wù)。 而王煜則帶著段江嘩等幾位博士生，著手尋找優(yōu)化方案，最終開辟了一條截然不同的道路：放棄三色光，采用單色光圖案追蹤原理，通過計(jì)算機(jī)視覺追蹤特征點(diǎn)，結(jié)合幾何標(biāo)定，將二維形變場重建為三維稠密形變場。 ▲王煜團(tuán)隊(duì)與Alberto團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目一期 戴盟團(tuán)隊(duì)獨(dú)創(chuàng)了全新的視觸覺傳感器技術(shù)路線，他們創(chuàng)造性地將攝像頭集成于靈巧手指尖，采用單色光圖案追蹤原理，并另辟蹊徑開發(fā)出觸覺編碼技術(shù)，以算法層面的優(yōu)化獲取物體深度圖像信息，同樣實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)觸覺感知。

區(qū)別于MIT的GelSight技術(shù)方案中常見采用的三色光技術(shù)原理，戴盟成功開辟了不依賴三色光的高分辨率視觸覺感知技術(shù)路線，并攻克了視觸覺傳感器算力要求高、發(fā)熱量大、耐用性差等難題，在具身智能領(lǐng)域走出了屬于自己的路線。

“我們自主研發(fā)的視觸覺傳感器具有高分辨率、高頻率、散熱效率高等特點(diǎn)，同時(shí)把厚度做到了毫米級，可以輕易安裝于機(jī)器人靈巧手?！倍谓瓏W說，人手通過末梢神經(jīng)感知物體，相當(dāng)于每平方厘米有2500個(gè)感知單元，現(xiàn)有技術(shù)可以做到相同面積內(nèi)在靈巧手上集成4萬個(gè)感知單元，使機(jī)器人獲得超越人手的感知能力。

這不僅能讓機(jī)器人實(shí)時(shí)感知接觸壓力的空間分布與細(xì)微變化，還能在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)類人級柔順操控和精準(zhǔn)操作，從而顯著提升機(jī)器人的執(zhí)行速度、精度與安全性。高分辨率的觸覺感知技術(shù)躍遷已逐漸成為全球具身智能競爭的戰(zhàn)略高地。

據(jù)悉，戴盟機(jī)器人旗艦傳感器已通過500萬次按壓測試，并獲得歐盟CE與美國FCC認(rèn)證。發(fā)布三個(gè)月內(nèi)，產(chǎn)品即進(jìn)入國內(nèi)外客戶的采購體系，實(shí)現(xiàn)千片級出貨，落地工業(yè)檢測、智慧物流、智能制造和智慧服務(wù)等場景。

在視觸覺感知基礎(chǔ)上，戴盟機(jī)器人構(gòu)建了“感知—操作—學(xué)習(xí)”的全鏈路產(chǎn)品矩陣，包括可識別紋理、滑移與軟硬度的高分辨率視觸覺傳感器DM-Tac W；在指尖集成超薄視觸覺傳感器的靈巧手DM-Hand1；以及面向數(shù)據(jù)采集和模型訓(xùn)練的穿戴式設(shè)備DM-EXton。整合視觸覺后，操作模型所需數(shù)據(jù)量可降至原先的千分之一，顯著提升任務(wù)類型覆蓋范圍與操作成功率。

創(chuàng)始人兼CEO段江嘩表示，戴盟機(jī)器人將以觸覺感知與靈巧操作為核心，推動具身智能在更多行業(yè)場景落地，釋放機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

什么是視觸覺傳感器？這條嶄新傳感器賽道獲得高瓴、小米、聯(lián)想等資本青睞 目前，觸覺傳感器有多條技術(shù)路線，一條是傳統(tǒng)的柔性觸覺傳感器技術(shù)，基于霍爾效應(yīng)及柔性感知材料，國內(nèi)能斯達(dá)、鈦深科技、帕西尼感知科技等多家傳感器公司聚焦于該領(lǐng)域的研發(fā)。 而視觸覺傳感器（Vision-Based Tactile Sensor，VBTS）路線是一條嶄新的觸覺傳感器技術(shù)路線，其技術(shù)主要來源于麻省理工學(xué)院，全球從事視觸覺傳感器研發(fā)的人才幾乎來自MIT。 在國內(nèi)，亦有多家視觸覺傳感器初創(chuàng)企業(yè)成立，除戴盟機(jī)器人，較知名的企業(yè)還有千覺機(jī)器人、緯鈦機(jī)器人等公司。

緯鈦機(jī)器人成立于2024年1月，起源于美國麻省理工學(xué)院（MIT）計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL），是一家以視觸覺傳感和手眼協(xié)同為核心的高科技公司，研發(fā)及運(yùn)營團(tuán)隊(duì)主要來自于美國麻省理工學(xué)院、清華大學(xué)等海內(nèi)外知名高等院校，均擁有10年以上的全棧機(jī)器人開發(fā)能力。此前4月份，緯鈦機(jī)器人獲小米領(lǐng)投的億元天使/天使+輪融資

千覺機(jī)器人成立于2024年5月，同年10月獲得高瓴創(chuàng)投（GL Ventures)，璞躍中國（Plug and Play China）、交大菡源基金等機(jī)構(gòu)的數(shù)千萬元人民幣天使輪投資，創(chuàng)始人馬道林被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是目前觸覺感知領(lǐng)域技術(shù)能力最為突出的科學(xué)家之一，馬道林同樣來自MIT研發(fā)Gelsight/Gelslim的實(shí)驗(yàn)室。 什么是視觸覺傳感器？ 視觸覺傳感器顧名思義，就是基于視覺的觸覺傳感器。 人類在操作物體的時(shí)候，手部的觸覺信息包含兩個(gè)維度：物體本身的狀態(tài)和接觸的狀態(tài)；其中物體本身的狀態(tài)信息包含表面紋理、物體形狀、軟硬度；接觸狀態(tài)信息包含法向力（垂直人手皮膚）、剪切力（平行人手皮膚）、相對滑動和物體的位姿。 對上述觸覺信息，大多數(shù)觸覺傳感器比如壓阻式、壓電式、電容式和電磁式大都只能感受法向力，而對其他信息無法采集或靈敏度很低。VBTS和其他觸覺方案相比，最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以高靈敏地感知上述全部信息，非常接近人手的觸覺信息維度。 基于熒光點(diǎn)的視觸覺傳感器早在2004年就由東京大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出過（GelForce），但分辨率不高。 GelSight是第一個(gè)超高分辨率的視觸覺傳感器，它于2009年由MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的Edward Howard Adelson（簡稱Edward Adelson）研究小組提出，緯鈦機(jī)器人創(chuàng)始人李瑞博士在其中也做了大量的研究工作。 ▲GelSight視觸覺傳感器本體和應(yīng)用場景 ? GelSight是由“Gel”和“Sight”組成，Gel（凝膠）是傳感器彈性接觸表面使用的材料；Sight（視覺），傳感機(jī)制是使用攝像頭采集視覺圖像。 基本原理上，在GelSight觸覺傳感器接觸物體時(shí)，內(nèi)置的攝像頭在LED燈光的輔助下捕捉接觸物體的凝膠產(chǎn)生的形變，通過計(jì)算機(jī)視覺的算法將凝膠形變信息與觸覺信息進(jìn)行映射。 ▲視觸覺傳感器結(jié)構(gòu) 視觸覺傳感器由接觸模塊、照明模塊、圖像采集模塊和信息處理模塊組成。接觸模塊包含接觸體、反射層、標(biāo)記層和保護(hù)層，它是整個(gè)傳感器的核心。不同的功能層則代表了不同的傳感原理，比如基于膜反射和基于標(biāo)記物的表征。 ▲視觸覺傳感器的結(jié)構(gòu)組成

▲GelSight視觸覺傳感器實(shí)物拆解，左圖為接觸模塊，右圖為圖像采集模塊及照明模塊 ? 目前，視觸傳感器推到了機(jī)器人觸覺感知領(lǐng)域的最前沿，獲得了全球頂尖高校和科研機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和跟隨，AI機(jī)器人領(lǐng)域的頂級高校MIT、Stanford、CMU、UCB、UIUC、ETH、牛津、清華、北大、上交、港科大、中科院等高校以及Meta、TRI（豐田）等大企業(yè)都推出過基于GelSight的各項(xiàng)工作。 ? 隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化浪潮，視觸傳感器技術(shù)也從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化前沿，戴盟機(jī)器人、緯鈦機(jī)器人、千覺機(jī)器人、等國產(chǎn)視觸傳感器技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)相繼成立，推動中國視觸傳感器的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 ? 結(jié)語 ? 隨著機(jī)器人浪潮的到來，帶動了六維力傳感器、觸覺傳感器等核心感知部件的投資熱潮。 ? 觸覺傳感器開辟了柔性傳感器/電子皮膚、視觸覺傳感器等技術(shù)路線，相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)多家國產(chǎn)傳感器初創(chuàng)企業(yè)獲資本青睞，天使輪融資額度頻頻過億元。 ? 在資本的推動下，觸覺傳感器正加速從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的過程。 ? 審核編輯 黃宇