英国机器人初创公司Kirisense获得Henry Royce Institute工业合作计划(Industrial Collaboration Programme)资助,与谢菲尔德大学(University of Sheffield)合作,开发一款可实时检测剪切力(Shear Force)与滑移(Slip)的机器人指尖原型。该项目名为“剪切感应指尖原型演示器”(The Development of a Shear-Sensing Fingertip Prototype Demonstrator),计划于2026年7月正式启动。
项目背景与技术定位
Kirisense的核心思路是通过紧凑的光学传感平台替代传统基于摄像头的触觉方案,让机器人不仅知道“是否接触到物体”,还能实时感知“物体如何在握持中运动”。这一能力对于机器人从工业环境走向物流、医疗、食品加工等非结构化场景至关重要。
当前机器人行业正从“视觉感知”转向“物理操控”。Kirisense创始人兼CEO Kangsheng Bretherton-Liu指出:“AI大幅提升了机器人对世界的认知,但真正的挑战在于机器人实际与世界交互时的表现。在接触点检测力、运动和滑移,使机器能够实时响应变化条件。”他认为触觉传感将是下一代机器人的关键使能技术。

技术原理与创新点
Kirisense的触觉传感器基于光学原理,受kirigami切割折纸结构启发,通过内部光学路径变化实时捕捉压力、纹理和运动。与多数采用摄像头加图像处理的外部触觉方案不同,Kirisense将传感单元集成在指尖内部,实现更快的力/滑移检测响应,同时硬件架构更简洁。
这种设计可让机器人在抓取易碎品、不规则物体或湿滑表面时,自动调整握持力度,避免掉落或损坏。Kirisense公司主席Tim Harper强调:“机器人可能清楚物体的位置和类别,但不可预测条件下的可靠抓取才是难题。触觉传感会成为机器人领域的基础性技术,就像机器视觉成就了上一代自动化。”
应用场景与行业趋势
该技术潜在应用涵盖食品分拣与包装、物流包裹处理、精密装配、医疗手术辅助以及人形机器人等领域。这些场景对力控和滑移检测的要求远高于传统工业机器人,而纯视觉方案难以提供接触层面的实时反馈。
近年来,机器人触觉传感器赛道持续升温。2026年初,澳大利亚公司Contactile获得250万美元种子轮融资,开发类似触觉传感器;中国科研机构也展示了可检测压力与温度的电子皮肤(e-skin)技术。Kirisense选择以光学剪切成像作为差异化路径,避开摄像头与图像处理的高延迟和带宽需求,力图实现更低成本的实时触觉反馈。
Henry Royce Institute的资助表明英国在机器人基础部件领域的布局。Kirisense计划在18个月内完成原型演示,并与工业合作伙伴开展试点测试。
名词解释与规格科普
名词解释:
剪切力(Shear Force): 当物体在接触面上受到平行于表面的方向外力时产生的内部应力。在机器人抓取中,剪切力是判断物体是否发生滑移的关键指标。
滑移检测(Slip Detection): 机器人通过触觉传感器识别物体在抓取过程中产生的微小位移,从而动态调整夹持力,防止物体掉落。
光学触觉传感器(Optical Tactile Sensor): 利用光在弹性介质中的传播变化来感知接触力、变形和纹理的传感器。Kirisense的方案采用内部光学路径而非外部摄像头,具有小型化、低延时优点。
Kirigami(切割折纸结构): 一种将材料切割后拉伸形成三维结构的工艺,常用于柔性电子和传感器领域,可增强传感器的灵敏度和适应性。
本文参考来源:Robotics & Automation News
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