最近幾年，隨著人形機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，能讓機器人擁有“觸覺”的“電子皮膚”產(chǎn)業(yè)發(fā)展也進入快車道。在湖北武漢，一家生產(chǎn)“電子皮膚”的企業(yè)，在發(fā)展中實現(xiàn)了從追趕到領(lǐng)跑的逆襲之路。他們是怎么做到的？
我嘗試拿起一塊又滑又軟的豆腐 ，但都會把豆腐捏破，而這只靈巧手不僅可以拿起豆腐，豆腐上幾乎不留痕跡。
武漢華威科智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品總監(jiān) 丁小天：靈巧手搭載的電子皮膚，一平方厘米里面集成了近100個觸覺點，通過壓力的控制，使豆腐不會被抓碎。
“電子皮膚”能感受壓力、溫度等各種外界變化，讓人形機器人擁有了“觸覺”。 企業(yè)負責(zé)人告訴記者，如今市場需求激增，他們的產(chǎn)品供不應(yīng)求。但在3年前，這還是門“虧本買賣”。
武漢華威科智能技術(shù)有限公司首席執(zhí)行官 朱曉輝：當(dāng)時一個客戶提出來，他們想實現(xiàn)機器人交互過程的觸覺傳感器，給了50萬，后來事實證明虧得一塌糊涂，投入很大。
企業(yè)科研負責(zé)人告訴記者，原以為兩個月時間、50萬元就能搞出來，沒想到這卻是一條“沒人走過的路”。“無材料、無裝備、無標(biāo)準”，這是他們面臨的最大困境。5個人的研發(fā)團隊擴展到50人，專業(yè)從柔性傳感，擴展到材料、工藝等各個領(lǐng)域。客戶投的50萬元，遠遠不能覆蓋研發(fā)成本，企業(yè)自己又投入200萬元，兩年時間夜以繼日，終于“磕”出了既靈敏又耐用的“電子皮膚”。但就是這個冒著虧損風(fēng)險“死磕”出來的樣品，為企業(yè)打開了新的空間。
武漢華威科智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品總監(jiān) 丁小天：最開始的一代，只能感覺到10克重量的砝碼，最新的一代已經(jīng)能夠感覺到1克的重量了，并且能夠通過100萬次的按壓測試。
眼下，企業(yè)還在向著更難的技術(shù)挑戰(zhàn)。
夜已經(jīng)深了，丁小天卻迎來了一位特殊的同事——華中科技大學(xué)教授李敏。
丁小天告訴記者，他們的團隊是個“混編隊伍”。遇到行業(yè)前沿問題時，團隊經(jīng)常全網(wǎng)查論文，尋找領(lǐng)域內(nèi)的專家，就這樣，大學(xué)教授和學(xué)生也加入了他們的研發(fā)。在企業(yè)里，有半層樓都是專為學(xué)者設(shè)立的辦公室和實驗室。李敏桌上的這個課題，就來自和企業(yè)共同研發(fā)時遇到的技術(shù)難點。
華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院教授 李敏：以前不管是發(fā)了文章，還是發(fā)了專利，發(fā)完之后其實就很少用，我們希望我們做的東西能夠真正地運用到產(chǎn)業(yè)界里面去。我們這種新的產(chǎn)學(xué)研的模式，能夠幫我們了解到整個客戶的需求和產(chǎn)業(yè)的痛點，這樣的話就更能夠使我們的工作服務(wù)到整個業(yè)界。 從樣品到產(chǎn)品電子皮膚“打印機”成關(guān)鍵
用了兩年，這塊能讓機器人捏起豆腐的“電子皮膚”終于闖過技術(shù)關(guān)。這時團隊要面對一個更棘手的問題——如何讓一片需要兩年打磨的“樣品”，變成能夠量產(chǎn)的“產(chǎn)品”？
隨著行業(yè)需求的爆發(fā)，“電子皮膚”的訂單從每年兩百套增長到每月兩百套。如何讓實驗室里的樣品，快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)線上的產(chǎn)品？
秘訣是車間里這一臺臺“打印機”。記者看到，精密的“電子皮膚”竟然是被“打印”出來的，一卷空白材料進入設(shè)備，出來時已變成一卷布滿傳感器陣列的“電子皮膚”。
武漢華威科智能技術(shù)有限公司首席執(zhí)行官 朱曉輝：我們現(xiàn)在采取的工藝叫卷到卷的全印刷來生產(chǎn)電子皮膚。
一臺臺電子皮膚“打印機”的背后，是一個從追趕到引領(lǐng)的故事。這個以生產(chǎn)柔性射頻電子標(biāo)簽起家的企業(yè)，曾經(jīng)花了10年攻克這種裝備的生產(chǎn)技術(shù)。
2013年，企業(yè)自主制造出了能夠貼裝的卷對卷裝備。2024年，新產(chǎn)品“電子皮膚”遇到量產(chǎn)難題后，企業(yè)讓原本只能“貼裝”的裝備實現(xiàn)了“連續(xù)印刷”功能，在全球率先用“連續(xù)打印”的方式生產(chǎn)“電子皮膚”。而此時，國際上還很少有類似的生產(chǎn)方式。企業(yè)負責(zé)人介紹，他們還專門研制了系列化的電子墨水材料。
沒有“墨水”，自己研發(fā)，沒有標(biāo)準，自己制定。如今，企業(yè)已經(jīng)擁有知識產(chǎn)權(quán)100余項，參與8項行業(yè)標(biāo)準制定。記者發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)辦公室的玻璃上，寫滿了他們的想法和討論，這支團隊，用“敢想敢干”的精神把一個想法變成了量產(chǎn)現(xiàn)實。 機器人指尖到風(fēng)機葉片電子皮膚跨界破局
在調(diào)研中記者了解到，這塊用在機器人指尖的電子皮膚，竟然還用在了風(fēng)機葉片上。這場跨界合作的背后有怎樣的故事？
帶著好奇，記者跟著企業(yè)的工程師來到了湖北黃龍山風(fēng)電場。記者看到，企業(yè)生產(chǎn)的“電子皮膚”貼在了風(fēng)機外側(cè)，用來檢測覆冰情況。
中國三峽武漢科創(chuàng)園工業(yè)控制系統(tǒng)科技創(chuàng)新中心工程師 何立夫：傳感器直接貼到葉片的表面，就能夠檢測到上面的冰厚度的變化，這樣就能夠指導(dǎo)現(xiàn)場的運維人員，及時啟動風(fēng)機，減少覆冰停機時長，減少發(fā)電量的損失。
覆冰，一直是風(fēng)機運營的痛點。冰層會導(dǎo)致發(fā)電效率降低，人工巡檢則存在危險。而高靈敏度且柔韌耐磨的 “電子皮膚”，既能緊密貼合風(fēng)機曲面，又能實時精準檢測覆冰狀態(tài)。企業(yè)發(fā)現(xiàn)這一應(yīng)用場景后，與黃龍山風(fēng)電場迅速達成合作，如今，這款電子皮膚正陸續(xù)應(yīng)用于更多風(fēng)機。
更廣闊的應(yīng)用場景，其實來源于企業(yè)“研究未來”的成本之困。企業(yè)負責(zé)人朱曉輝告訴記者，“電子皮膚”仍是一個新興的領(lǐng)域，目前在人形機器人上的需求遠遠不能覆蓋研發(fā)的支出。為此，企業(yè)在研發(fā)出新產(chǎn)品后，沒有局限在機器人領(lǐng)域，而是主動跨界，尋找成熟的落地場景。如今，企業(yè)的“電子皮膚”還被用在汽車產(chǎn)線和醫(yī)療領(lǐng)域，讓研發(fā)投入通過多場景變現(xiàn)形成良性循環(huán)。
武漢華威科智能技術(shù)有限公司首席執(zhí)行官 朱曉輝：從一個產(chǎn)業(yè)化的角度來講，當(dāng)前還是剛剛開始，但是我們把創(chuàng)新的技術(shù)跟風(fēng)電結(jié)合、跟汽車結(jié)合，我們可以實現(xiàn)迅速放量。這樣能夠把技術(shù)進一步催熟，同時產(chǎn)生的經(jīng)濟效益反哺到研發(fā)，可以實現(xiàn)良性循環(huán)。
