近日，浙江省科学技术厅下达2025年度“尖兵领雁+X”科学计划项目通知，其中，由中国移动智慧家庭运营中心牵头，联合杭州电子科技大学、中国计量大学、浙江省质量科学研究院、航天南洋（浙江）科技有限公司、杭州市余杭区海创人形机器人产业创新中心等单位申请的《高精度高动态响应力/力矩传感器关键技术研究》项目，获批为“尖兵”科技计划项目。

  据悉，高精度力/力矩传感器被认为是机器人的“神经末梢”。它能够实时且精确地感知、测量机器人关节在运动过程中的微小力矩变化，这对于提升机器人的操作精度、灵活性和稳定性具有决定性作用。

  遵循2024年1月工信部协同六部门发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，中国移动智慧家庭运营中心紧随国家战略步伐，推动机器人技术的普惠与自主可控，在高精度力/力矩传感器这一关键技术领域，此次取得的新进展为实现高端装备产品的技术突破和产业化落地提供了有力支撑。

  技术研究挑战大，商业价值显著

  这一项目围绕人形机器人的核心组件——力/力矩传感器展开研究，极具价值。目前，现有的力传感器存在诸多问题，如体积和重量过大、精度和分辨率不足、对环境因素敏感等，这些问题影响了机器人在多变环境下的灵活性和可靠性，限制了人形机器人技术的发展和广泛应用。

  而且，力/力矩传感器在人形机器人核心零部件总价值中占比超过10%，成本较高，六维力传感器平均价格约1万到2万，是低维关节力矩传感器的10倍左右。所以该项研究具有长期显著的商业价值。

  同时，与机器人系统整合难度大。人形机器人的应用场景复杂，比如家庭机器人的服务内容具有不确定性，对传感器的性能和可靠性提出了更高的要求。

  因此，攻克高精度、高动态响应力/力矩传感器技术，具备技术挑战性和巨大的研发价值，成为机器人产业发展的关键。

  技术与业务优势双加持，助力项目创新发展

  依托中国移动在智算资源、运动控制及AI泛化操作等领域的技术积累，以及在家庭生态以及规模化业务等方面的优势，为项目的执行提供强有力的技术支持及丰富的示范场景。

  目前已构建机械臂协同控制、手眼脑足协同操作、任务级灵巧作业等技术底座，通过视觉感知和运动控制的结合、双臂协同工作和高度拟人化设计，使其在复杂任务中展现出高效的协作能力，减少了对人工干预的依赖。

  在应用层面，聚焦家庭、养老、公共服务和工业巡检等场景，已成功孵化家庭陪伴、养老护理、智能导览和巡检等机器人产品，为不同领域提供了智能化解决方案。

  加快突破核心关键技术国产化，人形机器人进家庭未来可期

  本项目从多力学传感器科学问题和关键技术入手，研制国产化多维力传感器，突破传感器与专用电路集成技术，在人形机器人与服务机器人等协作操控重点领域开展应用验证。项目将在以下几个方向开展技术研究与突破：

  基于石英薄膜的力频敏感单元设计和制造技术，解决石英薄膜敏感单元的设计、制造和封装问题，提高力频敏感系数；多维力/力矩传感器力感应结构设计和集成技术，解决小体积空间限制下高刚度多维力感应结构设计问题；多维力/力矩传感器信号处理与标定技术研究，解决高带宽计频电路设计、性能测试和灵敏度标定、解耦精度提升问题。本项目将推动国产化多维力/力矩传感器模组批量化制造及在人形机器人/服务机器人应用示范。

  中国移动智慧家庭运营中心相关负责人表示，未来随着技术的不断成熟，相关应用场景还将进一步拓展。从专业导览、安全巡检、家务协助外，延伸至健康护理、儿童陪伴、老人照料等领域，满足家庭多元需求，助力智慧家庭建设，推动机器人走进千家万户。（孙红春/文 中国移动智慧家庭运营中心/供图）