今年世界机器人大会展示的机器人展品中，已经有不少走向社会应用实际。这背后，离不开类人触觉技术的不断发展。这项技术让越来越多的机器人拥有一双触觉灵敏的“灵巧手”。

过去10年，我们教会机器人看、听、说，乃至复杂的运动，却迟迟未能赋予它们一双能感知世界的“手”。当机器人从数字空间走向物理世界，触觉不再是锦上添花的附加功能，而是决定机器人能否安全、精准、可靠做事的核心能力。

如今，随着具身智能技术的发展，类人触觉技术也取得了巨大进步。

今年6月，中国科学技术大学科研团队在《先进材料》杂志发表重要研究成果：他们将一款受鱼鳞结构启发而研制的巨压容传感器，集成于机械手指尖，结果显示，当机械手抓握猕猴桃时，传感器能通过抓握时的力度反馈，准确判断猕猴桃的成熟度，判断准确率高达92%。

那么，机器人追求的“类人触觉”到底是什么？类人触觉技术发展的进度如何？请看本期关注。

脱离物理感知的智能是不完整的

要理解机器人为何必须拥有触觉，不妨从人类对自身的认知出发。

人类的触觉，是对物体边界与表面的感知。哲学家亚里士多德曾将触觉置于感官的中心，视其为最基本、最重要的感觉，甚至可以称得上是其他感觉能力的综合基础。

这一古老的智慧在现代机器人学中得到了印证。

物理AI技术的本质在于与真实世界交互并展开有效行动，而“力”是交互得以实现的基础。没有触觉反馈，机器人就无法判断抓握力度是否合适，无法感知地面是否湿滑，更无法在与人接触时做到安全可靠。传统AI“活”在由0和1构成的数字世界里，它能用优美语言描述重力，却不能觉察玻璃杯掉在地上会碎；它能写出物理定律公式，却不会意识到湿滑的地面容易让人摔倒……这些对人类轻而易举的动作对机器人却异常艰难——这种现象，被学术界概括为“莫拉维克悖论”。

脱离物理感知的智能是不完整的。在具身智能时代，触觉是连接机器人被动观察与主动交互的桥梁。当机器人在黑暗中摸索开关、在烟雾弥漫的火灾现场定位幸存者、或在手术台上感知人体组织的状态时，触觉就是它最可靠的“眼睛”。可以这样说，类人触觉技术是人工智能从虚拟信息层跨越到真实行动层的关键支撑。

更重要的是，触觉还能为智能生成提供不可替代的物理锚点。当前主流的“视觉—语言—动作”模型主要依靠海量视频与文本数据进行训练，但这些数据本质上由第三方提供，缺少交互过程中的力、摩擦、形变等“第一人称视角”的物理体验。没有触觉，机器人学到的只是动作的“样子”，而非动作背后的“道理”。唯有将触觉信号纳入机器人完整的学习闭环，智能体才能建立起符合物理规律的世界模型，实现从模仿到理解的跨越。

“类人触觉”究竟在感知什么

有人简单认为，“类人触觉”等同于在机器人身上安装几个压力传感器。

实则不然。人类的触觉系统极其精密，能同时感知力度、温度、纹理、硬度、黏度等多重物理属性。比如，皮肤能根据不同物体热传导速率的微小差异，区分金属、木材、陶瓷、塑料等不同材质。

机器人追求的“类人触觉”，正是要复刻乃至超越这种多维感知能力。

——拓展人类做不到的其他维度。例如，通过训练，机器人的“类人触觉”还可以感知高频振动、微弱电磁场或特定波长的光信号等。

这意味着，“类人触觉”追求的绝非单一的数据传感能力，而是一种多模态、高分辨率、分布式的综合感知系统。它要求机器人像人类一样，在指尖、手掌乃至全身皮肤上形成密集的触觉感知网络，实时获取压力分布、摩擦变化和滑动趋势等信息，进而在与物理世界的动态交互中获得与人类类似的触觉感受，完成精细操作。

此外，“类人触觉”的感知范围还包含一种容易被忽略的“时间维度”。人类能通过触觉感知物体的动态变化过程，比如面团在揉捏中逐渐变软、冰块在握持中慢慢融化、螺丝在拧紧时阻力渐增……这种对物理状态演变的连续追踪能力，也是机器人完成日常任务时必须具备的。

从单一压力传感到多模态融合的技术路径

如今，类人触觉技术的感知方式已从早期的单一压力传感，迈向柔性化、多模态的“电子皮肤”新阶段。

在硬件层面，受自然界启发，研究者开发出多种触觉传感器：早期使用泡棉、橡胶等柔软材料包覆传感器外层保证其灵活性；后来研制出在柔性基底中嵌入电阻、电容或压电元件的电子皮肤，它能同时检测压力、温度和湿度；光学触觉传感器能提供高分辨率的触觉图像；磁传感器利用磁体位移感知接触力，响应速度极快……这些多样化的传感方式并非孤立存在，而是像人体不同部位的皮肤拥有不同密度的感受一样，使机器人可以根据任务需求混合使用。

在算法层面，“类人触觉”正深度融入多模态大模型。过去，“视觉—语言—动作”模型虽能让机器人理解指令并生成动作，但因缺乏触觉反馈，机器人在执行接触密集型任务时常常出现力控失误。如今，研究者们提出了“视觉—触觉—语言—动作”框架，通过双路径编码器分别处理视觉与触觉数据。例如，上海交通大学联合一家名为帕西尼感知的科技公司共同提出OmniVTLA模型，该模型在“抓取放置”实验中，使“灵巧手”的抓取成功率提升至100%。

“类人触觉”如何影响机器人的未来

拥有了“类人触觉”，机器人的能力将迎来飞跃。

在精细操作领域，“类人触觉”帮助机器人从“能抓住”进化为“抓得稳”。通过实时检测压力分布与切向力变化，机器人能在物体滑落前瞬时调整握力；通过按压时的受力反馈，机器人能区分软橡胶与硬塑料；借助光学触觉传感器的三维重建能力，它甚至能在与物体局部接触时修正物体姿态，实现高精度装配。

在探索与导航场景中，“类人触觉”成为人类“视觉失效”时的可靠备份。农业采摘时叶片遮挡果实、灾后救援中烟雾弥漫、水下作业时光线昏暗……在这些极端环境下，触觉传感器能直接通过触摸定位物体位置，支撑机器人自主探索。还有更进一步的“主动触觉探索”策略，它让机器人像人类一样边摸边学，通过挤压、滑动、轮廓跟随等动作主动获取物品信息，建立更稳健的环境模型。

在人机交互与安全方面，全身覆盖的类人触觉皮肤赋予机器人与人类安全交互的能力。它能在与人接触时感知力度大小，避免与人发生危险碰撞；在医疗康复场景中顺应人的动作意图，实现可靠的物理交互……未来服务机器人走进家庭、医院和养老院，直接提供与人接触式服务时，这种能力至关重要。

展望未来，随着大模型技术的成熟，机器人或将具备“语义化”触觉能力。

想象一下，在微创手术中，主刀医生通过遥控操作机器人切除肿瘤，机械臂末端的触觉传感器实时感知组织硬度差异，并将“此处质地异常坚硬，疑似钙化灶，建议暂停切割”这样的语义化提示反馈给医生。

这种将物理感知转化为可理解、可决策的临床知识的能力，是类人触觉技术在高风险、高精度场景中不可替代的价值所在。它将不再只是提供简单的反馈信号，而是成为医生的判断依据，真正实现“触而知其理”。

当然，挑战依然严峻：触觉传感器的耐用性与规模化制造仍是瓶颈；大规模、标准化的触觉数据较为匮乏；触觉信号的时空复杂性对大模型提出巨大算力要求；跨传感器、跨任务的泛化能力尚待验证……

从“可对话”到“可触摸”，人类与人工智能的交互、机器人与世界的交互，正迎来一次深刻的范式转换。类人触觉，这个曾被低估的感官模态，如今正成为具身智能技术拼图中最关键的一块。当机器人真正拥有了像人类一样敏锐的触觉，它将不再是冰冷的机械装置，而成为一个能感受、能理解、能温柔触碰这个世界的智能体。

信息来源：解放军报