如果說大模型是賦予AI“大腦”，讓它們能夠思考、決策，那么具身智能(Embodied AI)則是為AI賦予“身體”，讓它們能夠感知、行動(dòng)，真正融入物理世界。然而，當(dāng)機(jī)器人學(xué)會(huì)了“看”和“聽”，但一個(gè)關(guān)鍵的“缺失環(huán)節(jié)”卻長(zhǎng)期阻礙著它們走向真正的“智能”——那就是“觸覺”。

真正的創(chuàng)新往往誕生于對(duì)核心痛點(diǎn)的敏銳洞察與顛覆式解決方案的勇氣。

北京他山科技有限公司，正是這樣一家通過自研分布式“小腦”——觸覺傳感芯片結(jié)合傳感器的整體方案，掀起機(jī)器人領(lǐng)域一場(chǎng)深刻革命的創(chuàng)新企業(yè)。

潮起具身智能

一場(chǎng)呼喚“感知”的觸覺變革

2017年，當(dāng)上一波機(jī)器人浪潮漸趨平息，波士頓動(dòng)力、優(yōu)必選等公司在足部行進(jìn)和人機(jī)互動(dòng)方面取得了矚目進(jìn)展時(shí)，北京他山科技的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO馬揚(yáng)卻與團(tuán)隊(duì)開始了對(duì)機(jī)器人未來走向的深刻思考。他洞察到一個(gè)核心問題：機(jī)器人發(fā)展的終極目標(biāo)是能夠替代人類完成各種任務(wù)，簡(jiǎn)單來說，就是能像人一樣“干活”。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，機(jī)器人必須擁有與人類相媲美的“觸覺”能力，尤其是在抓取和操作任務(wù)中。

北京他山科技的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO馬揚(yáng)

正如人類的大腦負(fù)責(zé)計(jì)算和思考，而小腦則負(fù)責(zé)控制和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行。在機(jī)器人世界里，視覺和聽覺系統(tǒng)在過去十多年間，在深度學(xué)習(xí)和人工智能的加持下已日臻完善。然而，機(jī)器人若想真正實(shí)現(xiàn)類似人類的抓握、精細(xì)操作，甚至在復(fù)雜環(huán)境中自適應(yīng)地完成任務(wù)，卻始終受限于觸覺感知能力的缺失。

馬揚(yáng)認(rèn)為，“此前機(jī)器人主要依賴視覺和聽覺做決策，缺乏觸覺數(shù)據(jù)的輔助，導(dǎo)致決策的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度大打折扣。北京他山科技的誕生，正是為了填補(bǔ)這一關(guān)鍵空白，為機(jī)器人打造一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)感知環(huán)境、動(dòng)態(tài)調(diào)整動(dòng)作的‘分布式小腦’”。

源于前瞻

從ECT到機(jī)器人觸覺芯片的跨越

北京他山科技的創(chuàng)業(yè)緣起一場(chǎng)基于電容技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的合作。他山科技董事長(zhǎng)孫滕諶創(chuàng)辦的一家科技公司與曼徹斯特大學(xué)在電容層析成像(ECT)技術(shù)上的合作中，楊五強(qiáng)教授在傳感器算法方面的深耕，展現(xiàn)了通過電容信號(hào)解析物質(zhì)材料的巨大潛力，尤其是在石油管道檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域。這讓孫滕諶馬揚(yáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，這項(xiàng)底層技術(shù)，或許正是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)觸覺感知的關(guān)鍵。

彼時(shí)，市場(chǎng)上還沒有任何一家企業(yè)能做出可以集成到機(jī)器人指尖的觸覺感知芯片。這既是挑戰(zhàn)，也是巨大的機(jī)遇。馬揚(yáng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過評(píng)估，認(rèn)為這條“芯片+傳感器”的技術(shù)路線風(fēng)險(xiǎn)可控，且通用性強(qiáng)——芯片作為底層核心部件，不僅可用于機(jī)器人，還能廣泛應(yīng)用于汽車、家電、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。這種前瞻性的判斷，最終促成了馬揚(yáng)、孫滕諶和楊五強(qiáng)的一拍即合，于2017年共同創(chuàng)立北京他山科技有限公司，專注于人工智能觸覺傳感領(lǐng)域。

馬揚(yáng)回憶，在公司成立前，團(tuán)隊(duì)已在該領(lǐng)域深耕十余年，積累了豐富的算法經(jīng)驗(yàn)。但當(dāng)他們真正想將這些技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人靈巧手時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)缺乏能在狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)感知、計(jì)算和執(zhí)行的硬件。“于是就把人形機(jī)器人觸覺感知所需的硬件——這顆芯片先做出來。”軟銀中國(guó)的宋博士對(duì)他們的想法非常支持，促成了他山科技的順利起步。

他山之石

攻克機(jī)器人靈巧手的“神經(jīng)元”

北京他山科技的核心創(chuàng)新在于，其自主研發(fā)的全球首款數(shù)?；旌螦I觸感芯片及觸覺感知算法。這款芯片解決了多維觸覺感知信號(hào)同時(shí)解析的全球技術(shù)難題。馬揚(yáng)自信地表示，在此之前，市場(chǎng)上沒有一款專門用于觸覺傳感，尤其是人形機(jī)器人觸覺傳感前端的芯片。機(jī)器人的觸覺傳感硬件，一度成為限制其觸覺能力發(fā)展的瓶頸。

那么，北京他山科技的觸覺傳感器究竟能為機(jī)器人帶來什么?其傳感器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)十種觸覺感知的維度，可以媲美或超越人類的觸覺感知，堪稱機(jī)器人指尖的“超感官神經(jīng)元”：接觸覺，很好的解決了機(jī)器人判斷觸碰物體第一下的問題，同時(shí)能對(duì)接觸到的物質(zhì)種類和接觸程度做出明確判斷。壓覺及滑覺，幫助傳感器實(shí)現(xiàn)測(cè)量接觸物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的壓力大小及實(shí)時(shí)摩擦力的感知(靜摩擦力和動(dòng)摩擦力都可以實(shí)現(xiàn)感知)，識(shí)別肢體在物體表面滑動(dòng)的方向和速度。力矩覺，能夠感知接觸物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的扭矩力大小。接近覺，基于電容場(chǎng)效應(yīng)原理，能實(shí)現(xiàn)高靈敏度的接近覺，是人形機(jī)器人靈巧手實(shí)現(xiàn)抓取的一個(gè)過渡量，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)7cm-10cm的非接觸具身安全防護(hù)。

擁有如此豐富的感知，源于北京他山科技選擇電容式傳感器作為主要技術(shù)路線，這是經(jīng)過早期對(duì)多種路線嘗試和驗(yàn)證后的最佳選擇。馬揚(yáng)解釋道，“電容式傳感器在滿足實(shí)時(shí)三維力感知、靈敏度、敏捷反應(yīng)速度、良好一致性和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)突出。尤其在三維力感知層面的優(yōu)勢(shì)明顯。”北京他山科技甚至為未來更復(fù)雜的工控環(huán)境，儲(chǔ)備了電容與其他技術(shù)路徑等復(fù)合技術(shù)路線，體現(xiàn)了其對(duì)技術(shù)迭代的深遠(yuǎn)布局。

其采用“傳感器+芯片”的方案，芯片最關(guān)鍵的作用在于，它讓機(jī)器人的靈巧手在前端建立了一個(gè)“快速反應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。這意味著，機(jī)器人的靈巧手可以在邊緣端“自己思考、自己決策，最后再去執(zhí)行”，真正實(shí)現(xiàn)抓取物體時(shí)有“不過腦子”的自適應(yīng)能力。就像人類在拿起杯子時(shí)，初期依賴視覺指引，一旦握住，后續(xù)的移動(dòng)和放置就無(wú)需大腦過多干預(yù)，而是由小腦和觸覺系統(tǒng)協(xié)同完成。北京他山科技的分布式小腦概念，正是將這種“抓握運(yùn)算”下沉到手端，使得機(jī)器人能夠像人一樣，即使面對(duì)未經(jīng)學(xué)習(xí)的未知物體，也能自適應(yīng)地完成抓取。

這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，攻克了多重技術(shù)難點(diǎn)。馬揚(yáng)坦言，電容感知路線雖然最有可能達(dá)到與人類觸覺感知類似的效果，但由于感知維度更多，不同維度之間容易產(chǎn)生互擾。如何讓機(jī)器人清晰地處理這些復(fù)雜的信號(hào)，并將其分類為溫度、力度、材質(zhì)、形狀等信息，是北京他山科技在研發(fā)中面臨的一大挑戰(zhàn)。通過自研底層芯片，北京他山科技構(gòu)建了行業(yè)獨(dú)有的技術(shù)壁壘，為客戶提供基于自有芯片的穩(wěn)定產(chǎn)品。

解放勞動(dòng)力

觸覺機(jī)器人加速具身智能落地

這兩年具身智能的爆發(fā)式發(fā)展，讓團(tuán)隊(duì)多年來對(duì)觸覺技術(shù)的探索終于迎來了開花結(jié)果的時(shí)刻。目前，國(guó)內(nèi)70%以上的機(jī)器人整機(jī)及靈巧手廠商、超過60余家人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈公司都采用了他山的觸覺解決方案。他山科技的觸覺感知技術(shù)不僅應(yīng)用于機(jī)器人靈巧指尖和防撞傳感器，在汽車、家電、消費(fèi)電子等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。

馬揚(yáng)認(rèn)為，觸覺傳感器作為上游的感知層，在許多機(jī)器人細(xì)分賽道都是“剛需”。他展望了未來一到兩年內(nèi)，觸覺機(jī)器人最快落地的三個(gè)方向：繁重工作，例如搬運(yùn)重物，將人類從體力勞動(dòng)中解放出來;危險(xiǎn)場(chǎng)景，化工企業(yè)、有放射性區(qū)域、高空作業(yè)等不適合人類進(jìn)入的環(huán)境，機(jī)器人能夠安全高效地完成巡檢和操作?？?4小時(shí)不間斷工作，例如酒店服務(wù)機(jī)器人、物流分揀機(jī)器人等，可以不疲憊、無(wú)情緒地提供服務(wù)，提高效率和用戶體驗(yàn)，甚至在未來可以實(shí)現(xiàn)物品的遞送、攙扶老人等更復(fù)雜的服務(wù)，這都離不開觸覺傳感器的精準(zhǔn)感知。

北京他山科技的愿景和使命，正是通過賦能機(jī)器人的觸覺，讓它們真正成為人類的得力助手，將人類從重復(fù)、繁重、危險(xiǎn)的體力勞動(dòng)中解放出來。尤其在人口老齡化日益嚴(yán)峻的社會(huì)背景下，機(jī)器人在養(yǎng)老場(chǎng)景的應(yīng)用，尤其需要觸覺傳感器的加持來提供安全、精準(zhǔn)的照護(hù)服務(wù)。

通向通用型機(jī)器人的征途

盡管取得了諸多顯著成就，他山科技也清醒地認(rèn)識(shí)到當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)。馬揚(yáng)表示：“未來一年，他山科技最重要的任務(wù)是幫助產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴找到真正具備應(yīng)用價(jià)值和落地場(chǎng)景的方向，推動(dòng)機(jī)器人和具身智能技術(shù)從展會(huì)展示走向?qū)嶋H應(yīng)用。同時(shí)，面對(duì)當(dāng)前行業(yè)技術(shù)路線分散的局面，如何通過構(gòu)建通用平臺(tái)，匯聚生態(tài)力量，進(jìn)一步提升機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展高度;以及積極參與國(guó)家和地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，也是他山科技必須肩負(fù)的重要責(zé)任。”

2024年被稱為“具身智能元年”，而2025年則有望成為“應(yīng)用智能元年”，各行各業(yè)都在積極探索不同的應(yīng)用場(chǎng)景。北京他山科技堅(jiān)信，所有的場(chǎng)景最終都指向替代人類工作，無(wú)論是簡(jiǎn)單的產(chǎn)線固定任務(wù)，還是需要耗時(shí)更長(zhǎng)的復(fù)雜操作，機(jī)器人終將陸續(xù)解放人類，這是具身智能機(jī)器人的重要意義。

北京他山科技的創(chuàng)業(yè)歷程，不僅是一個(gè)關(guān)于硬核科技突破的創(chuàng)業(yè)范本，更是一幅描繪未來生產(chǎn)、生活圖景的畫卷。通過賦予機(jī)器人感知溫度、濕度、壓力、材質(zhì)乃至滑動(dòng)方向的“皮膚”，他山科技正在為通用型機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)鋪平道路。

當(dāng)機(jī)器人的指尖變得如同人類般靈巧而富有感知力，它們將不僅僅是冰冷的機(jī)器，更是能夠與我們共生、協(xié)同進(jìn)化的智能伙伴。這不僅僅是技術(shù)的進(jìn)步，更是一種社會(huì)意義上的解放，將人類從重復(fù)、危險(xiǎn)的勞動(dòng)中解脫，去從事更具創(chuàng)造性和智慧的工作。無(wú)疑為我們描繪了一個(gè)充滿無(wú)限可能的未來，一個(gè)觸手可及的智能新世界。

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