三十年磨一“触”:面向科研与工业的机器人触觉传感器与压力分布测量系统全览
1996 年,哈佛大学博士 Jae Son 在毕业论文中追问:机器人如何感知手中物体的触感?同年创立 Pressure Profile Systems(PPS)。2026 年,PPS 迎来三十周年——三十年里,“测量触觉”从实验室课题,做成了覆盖四大洲实验室、临床与生产线的成熟技术底座。

图1 PPS 三十周年主视觉:触觉传感,从实验室走向人与机器人的交互
三个数字概括历程:20 项授权专利、170+ 篇使用 PPS 传感器的同行评审论文、100+ 家覆盖初创、大学与 Fortune 500 的全球机构客户。从 DARPA 与 NIH 资助研究起步,PPS 的电容式触觉传感技术如今服务于机器人、医疗设备、可穿戴与人体工学等领域。

图2 RoboTact 机器人触觉传感器集成于机器人夹爪
产品线是另一条历史主线。2008 年,PPS 传感器嵌入 LG 手机与 BarrettHand 夹爪;2013 年 SingleTact 微型压力传感器问世;2020 年 TactileGlove 触觉数据手套发布,每只集成 65 个传感点、可检测低至 3 克接触压力;2024 年 RoboTact 机器人触觉传感器推出,以 12 单元阵列实时输出接触力、压力分布、振动与初始滑移,让人形手与夹爪获得接近人类的触觉分辨率。
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产品 |
典型应用场景 |
解决的痛点问题 |
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TactileGlove II |
机器人遥操作示教、工人手部负荷评估、康复握力监测、产品握持舒适度设计 |
人手抓握力无法量化、人因工程评估依赖主观判断、手部操作数据难以采集 |
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RoboTact |
灵巧手抓取控制、人机协作安全、精密装配、易损件夹持 |
机器人抓取缺乏力觉反馈、夹持力度不可控、滑移无法预判、易损件易损坏 |
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SingleTact |
医疗设备原型、可穿戴健康监测、工业过程监测、运动生物力学 |
微型场景接触力不可测、集成空间受限、传统传感器体积大 |
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Chameleon |
实验数据采集与分析、AI 训练数据准备、产线质量评估 |
触觉数据不可视化、与视频/动作数据难以对齐、数据无法直接导出分析 |
医疗与体育荣誉同样印证技术厚度:ManoScan 食管功能检测系统由美敦力全球销售;FDA 批准的 SureTouch/Bexa 乳腺触诊设备可检测 5mm 级病灶;PPS 与 Red Bull 合作开发冲浪足底压力鞋垫;2026 年,NIOSH 资助 PPS 与普渡大学开发工业级 TactileGlove,用于工厂工人安全。
面向具身智能时代,PPS 将 TactileGlove II、Chameleon 软件与 RoboTact 组合成“触觉采集—可视化—机器人集成”完整链路:记录人手抓握力、同步视频导出数据、为夹爪提供实时触觉反馈。视觉告诉机器人“手在哪里”,触觉告诉它“握得多紧、何时会滑”。

图3 PPS 触觉传感器集成于灵巧手末端
作为 PPS 中国区重要合作伙伴,信倍通科技为科研院校与各行业自动化选型客户提供专业技术咨询支持,以及硬件+软件集成解决方案承接服务——从传感器选型、系统集成到数据采集与软件对接,帮助国内团队把触觉能力落地为科研与产线方案。产品可拓展应用于机器人灵巧操作、手术与康复医疗、职业健康评估、运动科学分析等领域,解决机器人抓取缺乏力觉反馈、人机交互无法量化、手部负荷评估依赖主观判断等痛点。
