科创突围｜"柔韧有余”团队攻坚克难，打造抗形变干扰国产柔性传感器

人形机器人产业快速崛起的当下，柔性触觉传感器相当于机器人的“电子皮肤”，是实现精细抓取、人机安全交互的核心零部件。但传统柔性传感器极易受弯曲、拉伸形变干扰，关节转动就会产生大量伪信号，出现“抓鸡蛋捏碎、拿物件抓不牢”的现实难题，高端产品长期依赖进口。由材料、机器人、电子信息、人工智能多学科交叉人才组成的柔韧有余科创团队，聚焦行业痛点，完成超高精度柔性传感器研发，为人形机器人、医疗康复装备提供国产化触觉感知新方案。

在灵巧手作业过程中，传感器会跟随关节不断弯曲、拉伸，即便没有接触物体，形变本身就会改变器件内部接触状态，造成读数漂移失真，这也是行业长期存在的共性技术卡点。“很多实验室样品测试性能很漂亮，装到实际机器人手上，一转动关节数据就乱掉。”团队负责人介绍，项目前期调研发现，市面上多数传感器仅能实现单一抗弯曲或者抗拉伸，很难同时兼顾两类形变干扰，工程落地能力薄弱。

为破解该难题，团队历经数十轮材料筛选、结构迭代、仿真模拟与样机测试，打磨出四大核心原创技术：PI微孔结构隔离层技术、异质模量-泊松比耦合结构设计、MXene-无纺布M-NWF复合敏感层、仿生蛇形微电路布局。

目前该项目已申请多项发明专利与实用新型专利，拥有第三方权威机构性能检测报告与科技查新报告，样机已经多家机器人企业、医疗器械机构实测试用。实测数据显示，搭载该款柔性传感器的机器人手部，精细物体抓取成功率由78%提升至95%，接触力识别误判率大幅下降，单元之间信号串扰率低于1%，综合成本较同类进口产品降低30%以上。

“我们希望跳出‘实验室好看，工程上难用’的困境，真正做出能装在机器人手上稳定干活的国产柔性传感器。”团队成员表示，现阶段项目处于中试迭代阶段，后续将继续优化阵列密度、器件循环耐久性能，拓展特种机器人、智能穿戴装备更多应用场景，助力我国机器人触觉感知零部件国产化替代进程。