十年磨一 “触”｜南科大教授团队，把电子皮肤装进机器人灵巧手，实现批量订单落地

在世界机器人大会的展台之上，一只只机器人灵巧手反复完成捏取、轻握、拧瓶盖、拾取易碎物件的动作。外人看到的是灵活的机械手指，业内人聚焦的，却是指尖那一层薄薄的 “电子皮肤”。

很多灵巧手可以完成抓取动作，却分不清物体软硬，拿捏不住力度。抓鸡蛋用力过猛直接捏碎，拿重物又容易打滑脱落。视觉可以看见物体，却无法感知接触的力度、纹理、滑动，没有靠谱的触觉，机器人就做不到真正的精细交互。

过去很长一段时间，高性能柔性触觉传感器被海外方案主导，灵敏度、量程、稳定性、量产成本几大难题很难同时兼顾。想要做灵敏的感知，量程就做不大；追求大量程，细微压力又感知不到，这是行业长期存在的矛盾痛点。

而南方科技大学郭传飞教授带领的超柔性电子学实验室，整整十年深耕离电触觉传感技术，从实验室论文、材料机理研究，一路走到工业落地，拿到灵巧手批量订单，完成从 0 到 1 的科研产业化跨越。

十年深耕离电触觉，跳出传统传感的技术困局

什么是离电触觉？和传统电容式传感器依靠电极间距变化检测压力不同，离电传感依靠离子‑电子纳米界面双电层效应完成信号采集。简单理解：离子导体与电子导体接触面积发生变化，就会产生电容信号变化，实现力的感知。

这项技术最核心的优势，就是解决了行业 “灵敏度和量程不可兼得” 的老难题：

• 灵敏度相比传统电容提升 3 个数量级，能够捕捉毫克级微弱压力；

• 超大线性量程，从极轻触碰，到上千千帕压力都可以稳定输出信号；

• 信号线性度好，抗干扰能力强，即便弯曲、形变，也可以稳定输出触觉数据；

• 适配柔性基底，可以做成轻薄电子皮肤，直接贴装在灵巧手的指腹、关节曲面之上。

十年间，团队从材料配方、微结构设计、器件结构，再到信号算法，做全链条自主研发。在全球上百个研究离电传感的课题组中，这支团队成为为数不多真正实现规模化产业落地的科研队伍。

科研不只是发表论文。实验室的成果，最终要走出高校，走进真实产业。依托南科大的科研基础，团队孵化赛感科技，打通材料、器件、工艺、系统整套链路，把实验室原型变成可以批量生产的传感器产品，正式对接人形机器人灵巧手市场。

从实验室原型，到拿到灵巧手批量订单

WRC 展会现场，搭载离电触觉电子皮肤的灵巧手直观展示了技术实力。指尖布满传感单元，机器人可以轻柔捏住纸杯、鸡蛋，也可以稳稳抓起金属工具。接触瞬间就能感知压力大小、是否打滑，实时反馈给控制系统，自主调节握力大小，不再是预设好的固定动作。

过去不少触觉方案，原型机性能惊艳，一旦进入批量生产，一致性、耐久性就大幅下滑，很难拿到批量订单。而这支团队已经跨过原型验证，正式收获灵巧手批量订单，意味着离电触觉不再只是展会上的演示展品，已经进入客户真实产品交付环节。

灵巧手只是起点。离电电子皮肤的想象空间远不止于此：

• 人形机器人与工业夹爪：给各类机械手装上触觉，实现分拣、装配、复杂人机交互；

• 康复假肢：让假肢不只是能动，还可以拥有真实触觉反馈，帮助残障用户感知世界；

• 医疗健康：可穿戴传感设备，监测脉搏、生理信号；

• 消费电子、VR/AR 交互，拓展更多人机交互新场景。

  
  

科研产业化：最难不是做样机，是把技术做 “能用、好用、量产”

高校科研成果转化，一直绕不开一道现实鸿沟：实验室里效果完美的样品，放到工厂量产，往往会遇到成本、一致性、环境适应性等一系列现实难题。

十年，不只是做科学研究的十年，也是反复打磨产业化的十年。既要守住材料机理上的技术优势，又要解决工艺制造、良率、成本、算法适配等工程化难题。一边是高校实验室持续输出前沿创新，一边是产业团队对接市场需求，双向联动，才最终实现订单落地。

国内人形机器人浪潮如火如荼，电机、减速器已经取得长足进步，但触觉感知依然属于短板环节。想要真正实现具身智能，机器人不止要 “看得清”，更要 “摸得懂” 这个世界。

灵巧手批量订单，是一个重要的信号：国产柔性触觉传感，正在从追赶走向自主创新。不再完全依赖海外进口器件，我们本土团队，已经可以提供高可靠、可量产的完整触觉解决方案。

写在最后

从一张论文里的传感薄膜，到真正长在机器人指尖的电子皮肤。十年光阴，郭传飞教授团队用离电触觉告诉我们：硬核科技没有捷径，既要坐得住冷板凳钻研底层机理，也要敢于直面产业落地的重重考验。

未来，当越来越多搭载国产触觉电子皮肤的机器人灵巧手走向各行各业，机器人将真正拥有属于自己的 “皮肤”，拥有触摸世界的能力。

 

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