全球首個人形機器人運動會今年夏天引發(fā)了廣泛關(guān)注，其中宇樹H1人形機器人在沖刺階段意外“撞人”事件更是成為輿論焦點，甚至一度登上熱搜榜單。這一事件不僅讓人形機器人的安全性問題浮出水面，也引發(fā)了業(yè)界對相關(guān)技術(shù)解決方案的深入探討。
在互聯(lián)網(wǎng)上，關(guān)于這次“撞人”事件的分析層出不窮，其中六維力傳感器這一關(guān)鍵部件成為討論熱點。這種傳感器被視為目前最高維度的力覺輸入設備，能夠直接影響機器人的靈巧操作、柔順控制和穩(wěn)定行走能力。專家指出，如果H1在手腕、腳踝等關(guān)鍵部位配備了高精度六維力傳感器，完全有可能通過力反饋閉環(huán)機制避免撞人事故的發(fā)生。
隨著年末臨近，知名智能機器人廠商傅利葉在官網(wǎng)發(fā)布預告，宣布推出一款專為人形機器人設計的自研六維力傳感器，并宣稱其價格將告別萬元時代。這一消息立即引發(fā)行業(yè)震動。據(jù)接近傅利葉的業(yè)內(nèi)人士透露，這款核心零部件的價格將控制在5000元以內(nèi)，相比過去動輒數(shù)萬元的價格，無疑是一次重大突破。
作為整機廠商，傅利葉為何選擇涉足核心零部件領(lǐng)域？表面上看，這是為了降低人形機器人的整機成本，為其大規(guī)模商業(yè)化應用鋪平道路。然而，這一決策背后的邏輯遠比表面看起來復雜。
一個近50公斤的機器人突然撞向人體，其沖擊力不容小覷。盡管宇樹事后將事故原因歸結(jié)為“人為遙控操作問題”，但這一解釋并未平息公眾疑慮。相反，它凸顯了一個長期被行業(yè)忽視的問題：當人形機器人開始與人類共享物理空間時，如何確保其不會碰撞甚至傷害人類？
宇樹H1代表了一種技術(shù)路線，即強調(diào)動態(tài)能力，如高速奔跑、強爆發(fā)力和復雜地形下的穩(wěn)定運動。這種路線在工程上極具觀賞性，也確實推動了人形機器人在運動控制領(lǐng)域的快速進步。其核心技術(shù)依賴于關(guān)節(jié)級力矩控制、模型預測以及對整機動力學的高度掌控。在這種體系下，機器人主要依靠“預判世界”來避免與外界發(fā)生不可控接觸。
然而，現(xiàn)實世界充滿不確定性。當人形機器人走出封閉測試環(huán)境，進入展會、工廠、商業(yè)空間甚至家庭時，人與機器人之間的距離不斷縮小，“不發(fā)生接觸”逐漸成為一種理想狀態(tài)。在這種情況下，僅依賴視覺、慣性測量單元（IMU）或關(guān)節(jié)扭矩反饋，往往在接觸已經(jīng)發(fā)生后才意識到風險。
這正是六維力傳感器的價值所在。它使機器人系統(tǒng)能夠從最基礎(chǔ)的物理層面實現(xiàn)力覺感知能力。與通過關(guān)節(jié)扭矩推算相比，六維力傳感器直接感知接觸本身，特別是在手腕、腳踝、足底等高風險部位，能夠更快觸發(fā)保護、減速或卸力策略。
作為核心零部件，六維力傳感器一直面臨高成本、復雜工藝和繁瑣標定等問題，這給人形機器人帶來了不小的成本壓力。東吳證券去年的報告指出，單個六維力傳感器的成本約為2-4萬元。因此，傅利葉此次自研六維力傳感器的舉動顯得尤為引人注目。
根據(jù)官方披露的信息，這款傳感器是專門為人形機器人的規(guī)模化應用設計的，其核心目標是從人形機器人的實際場景出發(fā)尋求最優(yōu)解。在技術(shù)層面，傅利葉將重點放在了結(jié)構(gòu)一致性、標定效率和制造可控性上。在制作工藝上，傅利葉采用了光學式傳感器，而非常見的應變片式傳感器。理論上，通過測量傳感器內(nèi)部彈性體在受力時光學信號的微小變化來計算多維力信息，可以改進應變式的先天不足。高集成度、輕量化以及壽命優(yōu)勢也不容忽視。
傅利葉表示，自研六維力傳感器的實驗測試使用壽命已經(jīng)超過5萬小時，相比同級別精度的產(chǎn)品具有一定優(yōu)勢。這意味著它更像是一款為量產(chǎn)而生的工業(yè)部件，而非展示技術(shù)實力的樣品。如果真能將價格壓到5000元以內(nèi)，其對人形機器人行業(yè)的影響可能不容小覷。
過去兩年，人形機器人的技術(shù)進步主要集中在兩個方向：身體和大腦。在身體層面，關(guān)節(jié)電機的功率密度不斷提高，驅(qū)動、減速和散熱功能被壓縮進更小的體積中，整機動作從“能走”發(fā)展到“能跑、能跳、能連續(xù)工作”。在大腦層面，大模型的引入使機器人首次具備了跨任務理解、自然語言交互和泛化決策的能力，至少在認知層面，機器人不再只是“寫死的程序”。
然而，當人形機器人的身體和大腦都在進步，并開始嘗試走向規(guī)?；瘧脮r，成本仍然是制約一切的關(guān)鍵因素。對于整機廠商來說，人形機器人的真正門檻不在于能否制造出來，而在于能否在可接受的成本結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。在當前的人形機器人物料清單（BOM）中，除了電機和減速器，一類長期被低估卻持續(xù)拉高成本結(jié)構(gòu)的部件正是各類高精度傳感器，尤其是六維力傳感器。
這也是為什么，盡管六維力傳感器在功能層面幾乎不存在爭議，卻始終未能成為人形機器人的“標配”。在現(xiàn)有體系中，一顆六維力傳感器往往意味著數(shù)萬元的成本、復雜的裝配流程和高度依賴人工經(jīng)驗的標定，天然不適合規(guī)?；瘡椭?，也很難與人形機器人“走量”的目標共存。
因此，一些廠商選擇通過算法和控制策略來實現(xiàn)類似功能。但問題依然存在，并不會隨著電機更強、模型更大而消失。相反，當人形機器人從展示階段邁向商業(yè)場景時，整機廠反而需要重新審視：哪些能力可以通過軟件攤薄成本，哪些能力必須在硬件層面一次性解決。
這也是傅利葉自研六維力傳感器的現(xiàn)實背景。與其將其理解為一次通過自研的“技術(shù)補強”，不如說這是一次典型的成本重構(gòu)行為。當六維力傳感器的價格被壓到四位數(shù)時，帶來的變化不僅僅是人形機器人變得更安全，而是整機廠首次有可能在成本模型中認真考慮它的應用。
另一方面，視觸覺傳感器、減速器、靈巧手的成本在今年也有不同程度的下降，工藝的迭代以及下游整機廠商的“倒逼”都在推動人形機器人加速走向大規(guī)模應用。傅利葉的這一舉措，是否會引發(fā)六維力傳感器乃至人形機器人技術(shù)路線的“變局”？答案或許不會立刻揭曉，但很可能逐漸改變行業(yè)的默認選擇。
通過關(guān)節(jié)級力矩控制和高度精確的動力學建模，高動態(tài)控制路線在人形機器人運動能力上建立了一定優(yōu)勢，技術(shù)路線本身并無錯誤。但隨著應用場景從展示、比賽轉(zhuǎn)向長期運營，這套體系也會逐漸暴露出對真實接觸反饋的依賴。在這種前提下，引入六維力傳感器并不意味著推翻原有路線。在成本可控的前提下，廠商完全可以將原本舍不得用的能力重新納入人形機器人的設計考量之中。
