人形机器人具身智能的基础! 感知模块受益人股票梳理

小夏 科技 更新 2024-03-04

财经美联社3月3日(林璇编辑)。据报道,当地时间周四,人形机器人初创公司Figure宣布,已收到亚马逊创始人贝佐斯、英伟达、OpenAI等巨头Microsoft募集约675亿美元资金,公司估值为26亿美元。作为协议的一部分,Figure 还将与 OpenAI 合作,为下一代人形机器人开发人工智能 (AI) 模型,还将使用 Microsoft 的 Azure 云服务来构建 AI 基础设施和存储数据等。

东吴**曾多红在2月26日的一份研究报告中表示,人形机器人包括:感知模块、交互模块、操作控制模块知觉模块类似于人类的各种感觉神经它提供视觉、位置、触觉和力的信息,分布在人形机器人的各个关节中,提供操作控制规划的准确性它是人形机器人具身智能的基础。未来随着人形机器人的出现,感知将更加准确,交互效率更高,感知模块有广阔的发展空间

所述人形机器人感知模块包括:视觉传感器、位置传感器、操作控制传感器和触觉传感器。从市场空间来看,如果2030年全球人形机器人量产116万台,考虑特斯拉65%的市场份额,考虑降价六维扭矩传感器市场空间为230亿“,触觉传感器为100亿

扭矩传感器是传感和测量扭矩的关键部件根据测量尺寸,扭矩传感器分为一维至六维力传感器,其中六维扭矩传感器提供最全面的力信息和力姿态,测力更准确。 为了提高手的灵巧度和行走的平衡性,人形机器人倾向于在手腕和脚踝上安装六维力矩。 根据将力或扭矩转换为电信号的原理,六维扭矩传感器可分为应变式、压阻式、电容式和光电式,其中应变片六维力传感器具有性能稳定、结构简单、抗干扰能力强、成本可控等优点,得到了广泛的研究和应用。

六维扭矩传感器具有很高的势垒国产六维扭矩传感器与外资主流传感器仍有差距。从竞争格局来看,美国ATI产品种类多,性能领先,为KUKA、ABB、安川电机等协作机器人厂商提供核心产品; 德国的 HBM 和 ME 可以生产自己的应变片; 奇石乐是电压配方领域的领导者。 在国内厂商中,宇力仪器、坤威科技、鑫京成、海伯森、蓝点触控、神源晟智能、瑞特测控等相关产品纷纷落地并进入工业应用,新进入者东华检测、昊志机电、爱力智能已初步具备六维扭矩传感器的生产能力,部分产品已开始送样检测。 不过,曾多红等人表示六维传感器的障碍更多地在于过程,没有明显的卡颈中国厂商在中低端产品上取得突破,产品性价比高,更多资金进入该领域加速技术迭代中国厂商优势明显

人形机器人的触觉传感器有两种类型,技术路线也很多,一种是基于MEMS技术的触觉传感器集成,包括压阻式、电容式、光电式、电磁式,其次是视觉触觉传感器。MEMS压阻式触觉传感器技术是目前最成熟、应用最广泛的技术,曾多红等人预计,这将在短期内机器人触觉传感器是第一个大规模技术。采用MEMS技术,排列密集,集成度高,体积小,技术成熟,成本低。 制造精度参差不齐,从几十到几千不等,进口产品单点价格近1000元。

视觉和触觉传感器本质上是视觉+深度学习的大数据模型技术方案的第一步是利用高精度相机拍摄可变柔性材料的变形,在受力时,网格形状变形,集成MEMS技术的微型双目相机记录变形,然后基于训练好的深度学习模型,绘制物体的深度信息和运动趋势。 理论上可测量不同方向、不同分布位置的力信息,适用性广,切向摩擦和滑移特性上限较高精度高; 同时,原材料成本可控

目前,机器人触觉传感器市场主要由美国公司占据。 根据 QY Research 的数据,2022 年全球前五大制造商占据了 76% 的市场份额,分别是美国的 TekScan、Pressure Profile Systems、Sensor Products、德国的 Weiss Robotics 和美国的 Syn Touch。 国内企业规模还小,其中汉威科技旗下子公司能星达主要生产薄膜电容式触觉传感器,可应用于机器人本体,产品成熟; 初创公司帕西尼致力于在机器人领域使用阵列柔性触觉传感器,技术积累相对扎实; 另外莫贤科技、其他山科技、普汇科技、利根科技还有相关的布局。

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