这是很好的点,要让人形机器人变得实用,核心点是能真实且精准感知反馈和作用于物理世界的任何物体和人——电子皮肤是核心材料。电子皮肤不是新鲜概念,它已经应用广泛,尤其医疗领域,我们在CyberDaily也分享不少关于电子皮肤的文章,比如作用在仿生义肢上,增强残障人士用手感知环境的能力,恢复自然手的知觉体验,感兴趣可以在@CyberDaily搜索阅读。
同样可用在仿生义肢,也正用在机器人上,尤其是人形机器人,比如帕西尼Tora-2多触觉感知的灵巧手。接下来,我简要分享电子皮肤及应用,目前市场情况:
电子皮肤(Electronic Skin或简称e-skin)是一种柔性、可拉伸的材料,嵌入多种传感器,能够感知压力、温度、化学物质等环境变化,模仿人类皮肤的功能。其核心原理在于利用先进材料如导电聚合物、石墨烯或纳米材料,将物理或化学变化转化为电信号,供如人形机器人处理。例如,触觉传感器可以检测压力,温度传感器能感知热量变化,这些信号通过柔性电路传输至中央处理器,实现实时反馈,让人形机器人精准决策和操作。
这种技术的开发需要结合柔性电子和触觉传感的最新进展,确保材料在拉伸和弯曲时仍能保持传感精度。
现在很多人形机器人均具备柔性传感触觉感知的能力,比如典型的特斯拉Optimus Gen2
根据Grand View Research的报告,2024年全球电子皮肤市场规模为109亿美元,预计到2030年将以23.0%的年复合增长率(CAGR)增长。市场增长主要驱动因素包括电子皮肤的自愈合和柔性优势,广泛应用于医疗监测、机器人和消费电子。
美国在电子皮肤市场中占据主导地位,2023年市场份额约40%。Precedence Research报告显示,2024年美国市场规模为17.6亿美元,预计到2034年将增长至88.7亿美元,CAGR为17.53%。增长驱动因素包括对健康监测设备的需求增加和研发活动的活跃。
中国市场预计将录得最高增长率,驱动因素包括市场竞争加剧和政府及企业的高研发投资。Future Market Insights指出,中国电子皮肤市场受益于“生物启发”技术的研发,如开发能检测压力的机器人手,用于未来自主机器人手术。但随国内人形机器人量产,电子皮肤的应用将得到井喷增长。
欧洲市场在全球中占有重要地位,KBV Research预测2023-2030年CAGR为22.7%。市场增长由健康和福祉意识驱动,电子皮肤用于连续健康监测,如糖尿病和心血管疾病管理。欧洲的研发集群(如德国和英国)在柔性电子领域领先.
日本其美容和科技市场发达,Japan Skin Care Market显示2023年美容市场规模为123.2亿美元,预计2031年达184.1亿美元,CAGR为5.15%。鉴于日本在机器人和电子领域的技术优势,如Fanuc Corp.(FANUY)等公司可能涉及相关技术。
韩国以K-beauty闻名,电子皮肤市场也显示潜力。Industry Analysis of Electronic Skin in Korea提到,首尔是电子纹身技术中心,电子皮肤设备如智能贴片和可穿戴传感器需求增加。韩国公司如SketchOn(私人)开发皮肤打印技术,市场增长由健康和机器人应用驱动。
同时值得注意,韩国近年的机器人使用比是全球第一,并在K-Robot的战略下,将各种类型的如服务机器人渗透韩国各个领域,因而电子皮肤在韩国机器人/人形机器人的应用是一个不可忽视的巨大市场。
比如最近大火的福莱新材,据称正在研发柔性传感器技术,“电子皮肤”的关键组成部,这样让该公司股价大幅上涨。但是,目前公司尚未有实际产品和订单。
他们很早就有机器人电子皮肤/柔性传感器的业务规划。在更早的福莱新材投资交流会上(去年12月),该公司相关人士表示,柔性传感器相关产品从2017年开始研PG电子官方平台究,于2018年申请了温度、压力相关的三项传感器方面的专利,2023年7月开始做产业立项规划。
采用电阻式传感器工艺,与特斯拉Optimus技术方向一致,产品厚度≤120微米。福莱新材正在搭建中试线,预计一个季度完成,有望获得小批量订单,未来将根据客户需求进行定制化开发...