突破行业"不可能三角"，储能等复杂工况批量交付, 悟通感控离电薄膜技术量产装机落地

据报道，柔性触觉感知科技公司“悟通感控”近日完成数千万元系列融资：Pre-A轮由尚势资本领投、水木创投跟投；Pre-A+轮由广发基金瑞元资本领投。该公司天使轮于2023年底完成，由水木创投领投，全球健康产业创新中心（GHIC）、北京市医疗机器人产业创新中心（IMC）等机构跟投。

在具身智能领域，机器人手部的柔性触觉感知，是实现其与物理世界高效互动的关键之一。这不仅是为了模仿人类的灵巧操作，更影响着机器人在复杂环境中的适应性和智能化水平。

试想一下，如果机器人既能轻柔地拿起一枚生鸡蛋而不捏碎，又能稳稳地抓起沉重的扳手进行精细化维修，那就离不开高精度的“电子皮肤”——触觉传感器。在传统技术路线下，传感器性能存在一个“不可能三角”：感知微小变化的灵敏度、长期可靠工作的稳定性、适应不同力度的宽量程，三者间难以兼得。

但是，当具身智能进入商业化阶段，机器人触觉感知面临的核心挑战，已从实验室的“三角”参数平衡，延伸至装机后的长期可靠性。悟通感控创始人兼CEO陈立洋表示：“客户更关注装机后能稳定用多久，而不是纸面参数能有多高”。据其介绍，悟通感控研发的离电式薄膜触觉传感技术，目前已经突破了这一行业困境，且产品实现量产及落地应用。

创始人陈立洋，为北京大学光华管理学院博士、工学院力学系硕士，北京科技大学（学士）智能车校队成员，拥有产业供应链、力学、机器人等复合学科背景，及过往创业与上市经历。核心硬件团队来自于清华大学、北京科技大学、北京交通大学等国内知名大学。2023年创立悟通感控后，又获得来自中科院、北京化工大学两个院士团队的青年材料科学家加入。

“智能触觉”的难题与解法

在具身智能的热潮下，让机器人具备灵敏而稳定的触觉感知能力，显得重要而迫切。但现实的骨感在于：实验室理想环境下的“高灵敏度”与“宽量程”，在真实应用中，常因材料物理特性而大打折扣，导致信号“蠕变”（压力读数随时间延长发生变化）和“漂移”（信号基线上涨或下滑）。同时，温度、湿度、机械疲劳等环境因素会显著加剧这些效应，使传感器读数失真甚至失效，最终导致机器人动作失准。

为了突破上述技术难点，悟通感控选择了第四代离电式柔性传感技术，其工作原理，可通俗理解为一种“离子放大镜”。传统电容传感器依赖于测量两片电极间的距离变化，而离电式传感器则利用了离子导电材料与电极界面处形成的纳米级“双电层”。这层“离子水膜”的电容密度比同尺寸的传统平行板电容器高出三个数量级。当微小压力施加时，“离子水膜”的电荷密度会剧烈改变，产生比传统技术强千倍的电信号。

基于这一天然信号放大器，悟通感控向媒体介绍了其柔性触觉传感器的性能：“首先，利用离子水膜的超级放大能力，配合独家材料配方，使传感器既能感知一张纸的重量变化，又能承受高强度压力，量程可达4兆帕，远超行业500千帕水平。量程与灵敏度得以兼顾，解决了‘机器人抓握微小力敏感度与大抓握力’的性能矛盾。

汽车碾压测试

水滴测试

其次，驯服‘记性问题’：柔性材料如塑料薄膜，受力后易产生信号蠕变、漂移，稳定性差。悟通发明‘分子锚定术’，通过物理结晶和化学交联协同策略，在材料内部织出高弹性渔网，将分子链牢牢锁住。当前业内蠕变率通常在10%以上，我们的薄膜压力传感器长期静态蠕变率缩减近10倍，性能大幅提高；万次按压后漂移仅3.34%，并通过模拟电路层自行抵消温度干扰。

第三，突破量产瓶颈：我们已实现中试级别薄膜压力传感器的量产。微结构对于离电式薄膜压力传感器灵敏度的二次提升具有重要的意义，传统离电传感器微结构加工使用光刻技术，类似于传统的微雕工艺，成本高昂，悟通自研了‘材料自组装术’，让材料像冰晶形成雪花般自发生成微结构，省去刻蚀、模具倒模等复杂工艺环节，大幅降低了高性能薄膜压力传感器的生产成本。”

基于上述突破，悟通感控开发了一系列超薄柔韧的“电子皮肤”系列产品：高灵敏三维力传感器、二维力传感器及法向力阵列等。实际使用时，可像“创可贴”一样贴合在机器人关节、指尖等部位，赋予机器人智能触觉。

“我们认为薄膜传感器的优势还在于，它更接近皮肤真实状态，一旦解决了蠕变、漂移等问题，在成本具有优势的情况下，电子皮肤大面积应用，将极具商业价值。”陈立洋告诉记者。

跑通量产，落地多场景

通过自研的“促结晶法”和“离电式微相分离技术”，悟通感控不仅提升了产品性能，也实现了低成本的规模化生产。目前，公司已建立2000平米的研发与小试产线，并正在建设国内首条离子型薄膜量产线。据介绍，其主要原材料已实现国产化，成本结构方面有很强的优势。

在寻求技术落地的过程中，悟通感控选择了“双轮驱动”的策略：以医疗器械领域的长周期、稳健收入为基础，以新能源、机器人等工业领域的高增长爆发为突破。

医疗器械是悟通感控最早进行商业化的领域，该传感器主要用于开发膝关节置换术中的压力平衡测量仪。

在中国，每年有近百万例膝关节置换手术，且以近30%的复合增长率快速增加。手术成功的关键之一在于精确的关节及软组织平衡，但这在过去依赖医生的主观经验，导致术后疼痛、假体松动甚至二次翻修的风险较高。

悟通感控开发的数字化压力垫片，利用大面积、高密度的柔性传感阵列，可以定量测量并显示关节间室的二维压力分布图谱，将医生的“手感”转化为客观数据，从而支持医生做出更精准的软组织松解方案。据陈立洋介绍：“商业进展方面，悟通感控已和春立医疗等多家国内骨科上市公司合作，为之提供核心部件、触觉解决方案等。”

膝关节压力垫片测试

在新能源领域，悟通感控选择先在“锂电储能膨胀力检测系统”方面，进行落地应用，包括热失控预警、碰撞监测功能等。传统的电池管理系统（BMS）主要监测电压、电流和温度，但在电池发生热失控的早期，这些信号的变化往往滞后。

“异常发生时，相比电、热等信号，压力信号在电池喷阀前最早出现显著变化，可有效表征电池安全状态的改变。电池正常充放电过程，压力与电池状态具有明确的映射关系，相比于电压信号变化更为显著，能够更加精准的感知电池健康状态。”悟通感控技术人员解释道。

悟通感控创新的BMS系统，通过在电池模组内集成“一芯一管理”的柔性压力传感器，实时在线监测电池内部的膨胀力学变化，构建了“力-电-热”多物理场融合的防护体系。

凭借在真实工况下解决蠕变、漂移、电磁干扰等关键问题的能力，该方案已获得新能源领域头部企业的认可。“2024年，我们的触觉传感器技术通过国家重大专项验证，实现规模化商业装机应用。悟通感控团队也获得了北京理工大学深圳汽车研究院首席科学家姜久春教授等BMS领域知名科学家加盟。当前，已与南方电网、国家能源集团、中汽研等行业知名企业建立合作。”陈立洋介绍道。

力触觉传感器，作为具身智能时代的关键技术，正迎来广阔的市场机遇。据QYResearch数据，全球柔性触觉传感器市场规模预计将从2022年的约15.3亿美元，增长到2029年的53.22亿美元，复合年增长率达17.9%。其中，医疗和机器人领域是主要增长驱动力，悟通感控也将进一步拓展当前技术的应用场景。