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知行具身Imprint X:以千赫兹级视触觉,开启机器人精密操作新纪元

   时间:2026-09-11 00:22 来源:快讯作者:赵云飞

在机器人精密操作领域,一个看似简单的动作——用针扎气球却不扎破,实则隐藏着巨大的技术挑战。这一动作要求机械臂在针尖接触气球的瞬间,通过指尖的触觉传感器捕捉信号并迅速急停,其难度不亚于在物理的悬崖边勒马。传统视触觉传感器虽能感知细微信息,但在响应速度和帧率上存在瓶颈,难以满足这一高精度需求。知行具身最新发布的Imprint X视触觉传感器,却成功突破了这一技术难题,将高性能视触觉真正带入了机器人指尖。

视触觉技术作为触觉领域的前沿,以其高空间分辨率著称。每平方厘米上万个感知点,能够精准识别纹理、受力分布和滑移趋势,这是压阻、电容等传统路线难以企及的优势。然而,传统视触觉传感器几乎全部采用CMOS相机,其“逐帧快照”的工作机制导致帧与帧之间存在信息真空,关键瞬间可能永久丢失。几十毫秒的延迟,在针扎气球这样的任务中,足以导致气球破裂。高帧率CMOS相机虽能提升响应速度,但体积、功耗、数据量和成本的全面失衡,使其难以集成到灵巧手的指尖。

知行具身首席科学家崔少伟早在五六年前就意识到了传统CMOS视触觉的问题,并提出了其他思路。然而,受限于硬件成本与供应链成熟度,这些思路一直未能走向商业化。如今,随着消费电子产业的催化和具身智能产业的爆发,定制化门槛逐渐降低,核心模组的单价进入商业可接受区间。知行具身抓住这一时机,推出了基于事件相机的Imprint X视触觉传感器,成功绕开了传统CMOS相机的帧率瓶颈。

事件相机不逐帧拍摄整张画面,而是像生物视网膜一样,只追踪亮度发生变化的像素点。这种信息流式的输出方式,使Imprint X的时间分辨率小于1毫秒,帧率超过1000赫兹,几乎实现了对触觉变化的“实时”感知。同时,事件驱动的方式大幅降低了数据带宽,无需外挂算力设备和额外散热结构,感知模块功耗仅3毫瓦。知行具身团队测试显示,Imprint X连续运行六天几乎没有明显温变,解决了传统视触觉在集成化方面的压力。

然而,事件相机也带来了新的挑战。其输出的是“变化的信息”,对于缓慢或稳态的接触,可能无法输出有效信号,导致触觉信息丢失。为解决这一问题,知行具身自研了全局状态追踪模块,通过编码积分、特征提取、二维追踪和升维处理,重建出完整的接触状态。这一模块的构造没有先例可循,整个链条至少需要一年时间才能跑通,是事件驱动视触觉最核心的算法挑战。

除了算法,材料的配合同样关键。Imprint X没有使用经典的硅凝胶,而是研发了高回弹的硅橡胶材料。硅凝胶的回弹太慢,无法跟上千赫兹的节奏,而硅橡胶的回弹速度、耐磨性和力学稳定性,使整个系统能够真正运行在千赫兹量级。算法与材料的相互配合,使机器人指尖与物体接触时,能够准确重建接触区域的形变与受力状态。Imprint X的点云空间分辨率达到0.5毫米,力程0–25牛,感知分辨率0.02牛,为机器人提供了完整的接触演化过程。

Imprint X的与众不同之处还在于其发布即进入了头部3C制造商的产线进行真实场景验证。这一速度在硬件创业公司中相当罕见。知行具身CEO费碧波表示,团队在公司成立前已经积累了7年的相关技术,公司成立代表着产品化和商业化的起点。Imprint X在设计之初就以任务为导向,围绕机器人精密操作场景进行设计,将体积、功耗、数据量、维护成本等非核心技术指标全部纳入考量。传感器最薄仅3–4毫米,可集成进入机器人指尖或夹爪;封闭式结构降低了环境光、粉尘、水汽等外部因素的影响;低功耗减少了发热,为热漂移控制和长期感知一致性创造了条件。

更关键的是,Imprint X的接触材料采用了模块化快换设计。弹性体作为接触部件,在真实产线中会面临磨损和老化。模块化意味着磨损后只需要更换接触层,不需要替换整个传感器,而且更换后无需重新标定。这一细节直接关系到传感器在工业环境中的全生命周期成本。费碧波表示,进入产线验证只是起点,知行具身将覆盖持续运行、反复接触、不同负载、温度、震动等真实工况要素,将发现的问题反馈到设计端,为量产交付打下基础。

在触觉赛道愈发拥挤的今天,压阻、电容、霍尔、视触觉各据一方。而知行具身凭借技术积累与行业洞察,选择了事件驱动视触觉这条不同技术路线。Imprint X能够完成针扎气球而不扎破的demo,在视触觉赛道中显得尤为珍贵。然而,对于知行具身而言,这只是一个起点。公司以触觉为核心切入点,真正要做的是为不同机器人本体提供感知、数据与模型能力,推动机器人进入真实物理世界。传感器是入口,数据采集指套和虚拟交互模拟器是数据层,触觉大模型是最终的指向。三者形成一个互相迭代的循环,共同推动机器人感知与控制能力的不断提升。

 
 
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