近日,2024年度深圳市重点科技研发支持项目“孔雀团队”项目结果新鲜出炉,一家名为华力创科学(深圳)有限公司(以下简称“华力创科学”)的公司,凭借“高性能光学多模态感知技术”成功入选。据了解,该公司是本次孔雀团队项目唯一入选的智能传感器领域企业。“光学多模态感知”是何种传感技术?有什么样的优势?会给具身智能领域在内的行业带来何种变革?华力创科学又是何方神圣?
脱离高性能传感的具身智能,无异于“盲人摸象”
具身智能,指智能体(包括智慧生命与智慧造物)的智能需要建立在实际物理世界中,要涉及身体与环境的互动。通俗而言,如果将各类AI大模型类比为智能体的“灵魂”,那么具身智能就是智能体“肉体”。具身智能的核心观点在于:不论是智慧生命或智慧造物,其智能行为不仅需要依赖AI大模型带来的信息处理能力,同样依赖其本身的感知和行动能力。具身智能所涉及到的智能化操作与交互,其核心建立在对动态且多变物理世界的感知之上。对复杂环境多种信息的感知,是实现具身智能的前提。反言之,脱离高性能传感的具身智能,无异于“盲人摸象”。
近年来,中央及各级政府针对智能传感器的发展推出了一系列产业引导。2023年,国家发展改革委发布《产业结构调整指导目录》,明确鼓励发展智能传感器。同年6月,科技部发布了国家重点研发计划“智能传感器”重点专项,系统布局智能传感基础及前沿技术。2022年,深圳发布了“20+8”产业集群发展政策,智能传感器与半导体集成电路、工业母机、智能机器人、新能源、高端医械一起被列入了重点发展规划。
传感器作为工业基石,在发展新质生产力,实现具身智能的过程中,将满足机器人、低空经济、智能制造、智慧医疗、新能源等诸多产业的高层次具身智能化发展需求。据公开数据统计,预计至2030年,高端智能传感器将服务超过5686亿美元规模的产业集群。
然而,当前各传感领域内,业界采用的主流底层技术已面临发展瓶颈,纷繁复杂的传感需求难以通过传统技术满足,急需颠覆性技术。此外,现阶段各细分传感领域所采用的底层技术繁多,逐一进行技术攻关难度大耗时长,具身智能的发展急需可用于多个感知领域的通用性底层传感技术。
高性能光学多模态感知技术,打破具身智能桎梏
在此背景下,华力创科学推出了“高性能光学多模态感知技术”。据了解,该技术历经多年研发,是国际首创的基于光学的底层感知技术,可感知不同物理量,应用于多种传感领域。据本次孔雀团队项目带头人、华力创科学创始人、CEO鱼晨描述,高性能光学多模态感知技术,是一种基于光学的底层通用性传感原理,它以光电路线和光纤路线作为两种光学载体,通过对材料的纳米级微应变测量,从而完成对力觉、触觉、微距、风场、分布式应力和分布式温度等多种物理量的传感。
据悉,高性能光学多模态传感技术可为各传感领域带来突破性发展。在力传感器领域,该技术将首次实现“单一芯片及多维力传感器”的芯片级多维力传感器,从而满足人形机器人、手术机器人等行业的微型力传感需求;在位移传感领域,该技术将首次实现低成本的纳米级位移分辨,满足智能制造、精密加工等行业的需求;在流场传感领域,该技术突破性实现厘米级矢量流场传感,满足精密仪器、大型设备等行业的需求。
据悉,作为本次孔雀团队项目的承载方,华力创科学基于高性能光学多模态传感技术,已有坚实的产业开发基础:
在人形机器人领域,华力创科学基于光学多模态感知技术的微型化优势,开发了已知世界上尺寸最小的六维力传感器Photon Finger(直径仅8.5mm,厚度仅7mm)和高性能腕关节六维力传感器PhotonR40,成功攻克了制约人形机器人应用的手部力觉感知难题。
在手术机器人领域,华力创科学基于光学多模态感知技术的异形化优势,开发了已知世界上尺寸最小的耗材级医用多维力传感器Photon micro,可集成于各类外科手术器械末端满足智能医疗器械的力反馈需求,打破了第5代达芬奇手术机器人(“da Vinci 5”)的力反馈感知技术壁垒。
在精密加工领域,华力创科学基于光学多模态感知技术的非接触优势,率先在业内开发出了1000KN级别量程的工业级多维力传感器。该系列传感器打破传感业内的量程天花板,为金属增材制造、多轴打磨在内的精密加工行业提供了稳定可靠的超大量程力觉感知解决方案。
在航空航天领域,华力创科学基于光学多模态感知技术的性能优势,面向航空核心部件推出了微米级精度的整形装配解决方案;面向机身强度测试需求,推出了可实现分布式感知的光纤基多模态感知解决方案;面向风洞力觉测试需求,推出了尖端的流场测量感知解决方案,全方位满足航空航天领域的精密感知需求。
鱼晨还表示:“未来,我们将进一步加大对高性能光学多模态传感技术的研究,专注于智能传感方案开发,为产业带来更顶级的智能传感解决方案,充分发挥智能传感在具身智能领域的关键作用,为国家新质生产力的高质量发展贡献自己的力量。”
(受访企业供图)
编辑 谢欣如 二审 玄伟东 三审 吴向阳
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