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傳感新品

【浙大團隊制備觸覺磁感器件，實現媲美人類皮膚感知維度的感知能力】

近日，浙江大學趙朋教授團隊開發了一種具有三維力解耦感知能力的新型柔性觸覺磁感知器件，通過建立三維力-磁場解耦理論模型，提出柔性磁體向心磁化設計方案與折疊充磁制備方法，使該柔性感知器件兼具較好的穩定性和可重復性。

圖｜論文作者（左起）戴煌哲碩士生、張承謙博士（來源：課題組）

通過此，只需依靠單霍爾傳感器，就能針對空間三維力實現解耦感知。同時，他們還對傳感器進行分體式設計，借此展示了磁場感知的無線傳輸特點。

總的來說，和其他觸覺傳感器不同的是，該團隊僅使用一個霍爾傳感單元，就實現了混合三維力的精確感知，并且無需內嵌任何電路。

這為磁觸覺傳感器領域帶來了重要進展，不僅提高了器件性能，也拓寬了器件應用范圍。

就具體應用來說：

其一，可以將這款觸覺傳感器用于機器人的機械臂和機械手，以為其提供三維力的觸覺感知能力，從而提高人工智能的智能化程度。

同時，它能真正地為機器人提供媲美人類皮膚感知維度的感知能力。

其二，可以將這款觸覺傳感器用于人機接口，通過感知人的作用力來控制機器人。

其三，可以將這款觸覺傳感器用于密封環境下的信息感知，例如用于水下流場的分體式感知。

憑借磁場的無線傳輸，可以將傳感器在艙內和艙外進行分體，然后安裝感知層和霍爾傳感器，從而以無線的方式感知艙外的流場和流速等信息。

這不僅能極大提高水下艙體的密封性，也能促進深海等極端環境下的智能機器人的發展。

圖 | 小船流速的分體式感知應用（來源：Advanced Materials）

從人類的生物進化說起

在生物進化的過程中，人類生成了許多功能感覺器官，從而能夠感知周圍環境和獵物，進而讓生存能力得以提高。

對于人類來說，最重要的感覺之一便是對于三維機械力的觸覺感知能力，這一感知能力讓人類和部分動物得以操作一些精細任務，從而能夠成為優秀的捕食者。

隨著算法、材料和制造等技術的不斷進步，不少學者仿照人體皮膚和魚類側線等生物感受器，開發了多種人造觸覺傳感器，增加了機器人的交互性、適應性和智能性。

目前，大多數研究專注于實現傳感器的高精度感知和高響應速度。就多維感知領域而言，大多數研究都圍繞機械陣列結構開展，但是這會給設計和裝配帶來一定難度。

整體來看在感知維度上，已有傳感器存在一定的缺失，導致難以真正地實現人體皮膚的感知功能。

比如，當傳感器面對三維力信號的時候，往往會出現信號干擾的問題（即信號耦合）。

這就好像一個人能聽懂英語、也能聽懂漢語。但是，如果同時聽到英語和漢語，就很難將這兩種語言信息進行單獨的解析。

力傳感也是這樣，即不同方向的力會產生耦合信號。這時，如何將這些力信號準確地分解出來？

圖 | 對環境中力信號的觸覺感知是生物的基本能力（來源：Advanced Materials）

對于當前柔性觸覺傳感器來說，當它在檢測多個方向的力時，需要在三軸方向分別布置一個力傳感器。

然后，通過設計相關的算法，將三個方向的力信號進行解耦（即算法解耦）。當然，也可以采用精巧的結構設計，讓三個方向上的力感知互不影響（即結構解耦）。

但是，這兩種方案都是基于電信號的傳遞，而精細的結構和電路設計會不可避免地增加傳感器復雜度，因此會增加制造難度與周期。

那么，能否繞開這些設計，用更輕巧的方法實現力的感知？

因此，課題組開始思考：能否利用磁場信號來對力進行感知？也就是把一個柔性磁鐵做成力感知層，在它的下方放置一個三維磁場傳感器。

這時，有了磁場信號就能計算柔性磁鐵的在力作用之下的移動，從而算出力的大小。

同時，基于磁場感知的觸覺傳感器，在物理魯棒性和多維感知上具有獨特的優勢。

由于磁場無線傳輸的存在，因此受力感知的部分無需包覆任何線纜或剛性器件，故可以擺脫對于引線的依賴，從而實現感知層與信號接收器的無線安置，借此大大增加傳感器的靈活性。

在柔性磁體的加持之下，受力部分是完全柔性的，具有極強的物理魯棒性和穩定性。

作為一種需要頻繁接受力和接受沖擊的器件，觸覺傳感器的內部采用既復雜、又精細的電路與結構，因此會極大降低傳感器的魯棒性。

而對于人造觸覺傳感器來說，盡管它里面的電路非常精細，但是并不會像人體末梢神經一樣具備自修復功能。所以，目前僅具備復雜陣列與機械結構的觸覺傳感器，很難得到大范圍的應用。

隨著磁場傳感器的發展，霍爾傳感器已能憑借較小的體積，來感知空間內的磁場矢量。

因此，相比傳統的電觸覺傳感器，現有的霍爾傳感器可以獲取更多信息，從而具備感知多維力的可能。

此前，學界已經提出不少多維感知的方案，然而大都通過多點擬合和機器學習等方法實現。

不僅標定過程十分復雜，而且一旦磁體的初始位置發生偏移，多維感知立馬就會失效，這極大限制了器件的批量生產和應用。在此基礎之上，課題組開展了本次研究。

圖 | 柔性磁體的三軸解耦效果（來源：Advanced Materials）

傳感動態

【歐姆龍將在全球裁員2000人,20年來首次!】

日本自動化控制及電子設備制造企業歐姆龍公司26日說，受經濟增速放緩及供應鏈混亂影響，公司將裁員約兩千人。

共同社27日報道，這是歐姆龍結構性改革的一部分，力爭通過削減人力成本以改善盈利。

歐姆龍將在日本國內征召約千名自愿離職者。在海外，公司將根據當地勞動法及規則裁員。歐姆龍員工總數約為2.8萬人。

歐姆龍社長辻永順太在業績說明會上說，該企業對人才的投資與創新力不匹配，今后“將打造能確保持續性收益的基礎”。

歐姆龍預計，到2025年末，公司通過自愿離職等結構性改革，可削減300億日元（近14.4億元人民幣）固定費用，其中人力成本約占七成。公司同樣將削減其他經費。

歐姆龍本月5日下調2023財年凈利潤預期，從180億日元（約合8.6億元人民幣）下調至15億日元（近7176萬元人民幣）。

【行業首次！北醒通過多項DO-160G認證測試】

近日，北醒新一代航空器用激光雷達產品通過多項DO-160G航空機載設備環境標準測試。作為全球首個參與DO-160G認證的激光雷達公司，這一系列測試的通過標志著北醒在安全飛行領域上達到了國際領先水平。

根據北醒方面介紹，目前北醒方面此次通過了高低溫測試、濕度測試、抗沖擊測試、振動測試、防水測試、砂塵測試、鹽霧測試、流體敏感性測試、射頻相關測試等多個項目，證明了北醒新一代航空器用激光雷達產品無論在設計指標和質量指標上，都達到了當前航空業要求最高的美國航空準入門檻標準，這在激光雷達行業尚屬首次。

為滿足DO-160G認證的嚴苛需要，北醒方面做了大量努力：在結構和電子設計上，整個光學系統較之上一代產品全面升級，縮短了光路，比原先一代產品縮小1/3，重量減輕了64%，產品已經類似火柴盒大小；在質量方面，滿足200多項各類需求，實現了可追溯性和百分之百監測的苛刻要求，其中最具突破性的項目是EMC電磁認證，業內通常的做法是加入金屬外殼，但是重量高的金屬外殼會造成航空器的負重增加，影響用戶正常使用。為了保證用戶的使用體驗，北醒篩選近百家供應商溝通最終找到了一款重量輕又能符合EMC的認證解決方案，并為了驗證材料的可用性打造專門模具并進行近300小時實驗，最終圓滿滿足了性能要求。

北醒參與測試的激光雷達可實時探測180米范圍內目標的距離并反饋給無人機，使無人機能夠精確感知高度信息，以便在下降過程或懸停過程中及時調整下降速度或飛行高度。專家表示，這一測試對未來航空器商務應用意義巨大。在緊急的情況下使無人機在一個安全高度下懸停成為可能，防止飛機墜落地面造成安全事故，保證貨物完整安全，以便放心使用無人機輸送藥物或其他緊急物品。在歐洲等低空生態發達地區甚至實現兩小時內緊急送達，對急救、搶險、時效配送等領域意義重大。北醒方面表示，本次測試的通過對未來北醒激光雷達進軍垂直起降航天器市場具有重大意義。航空級激光雷達可以滿足航空器未來低空城市飛行的多樣需求，除了使商業航天器能夠滿足醫療運輸、緊急救援等城市場景的基礎服務，甚至可能為綠色出行提供更多可能。

DO-160是由RTCA（美國航空電臺技術委員會）出版的國際標準，定義了航空電子設備的環境測試條件、適用的測試程序和評判標準，以確定其性能特性。所有航空產品制造商都必須符合這一標準的要求。DO 160測試被國際標準化組織(ISO-7317)、美國聯邦航空管理局(FAA)和世界各地的航空監管杭構公認為評估飛機設備符合性的國際標準。由業內經過審查的成員通過同行評審和協作制定,當前的迭代版本為G版。

【復睿智行獲數億元Pre-A輪融資 加速感知融合技術創新研發】

近日，復睿智行宣布獲得數億元Pre-A輪融資。本輪融資由浙商創投領投，新航城基金、中山創投、平湖鑫翼創投、跨山問海實業投資、浙股集團坤鑫投資及橋新資本共同參與，畢馬威擔任首席財務顧問。資金將主要用于感知融合方案的持續迭代和生產能力的進一步建設。

當下，國內汽車市場加速向智能化轉型，自動駕駛行業已進入L2+時代，高階智駕功能對傳感器的依賴進一步凸顯。在激光雷達成本過高、攝像頭無法實現全天候工作的局限下，市場迫切需要性能與成本更加平衡的解決方案。而全面升級的4D毫米波雷達加上創新性的前融合算法，既確保了感知性能的優越和安全性，又解決了傳統堆料思路帶來的高成本，已逐步成為中高階自動駕駛的必選方案。

目前，復睿智行的創新性前融合方案，僅通過全自研的4D毫米波雷達加攝像頭即可全面替代激光雷達的探測效果，并大幅降低了融合方案對于高性能計算能力的需求。本輪融資將幫助復睿智行在4D毫米波雷達和前融合感知算法領域進行軟硬件的持續創新研發，為市場提供更高性能表現和更低成本占用的融合感知解決方案。

除了國內業務的不斷突破，復睿智行也將發展目光投向了龐大的海外市場。復睿智行總裁兼CTO周軼博士介紹：“借助德國慕尼黑和英國倫敦的研發及銷售中心，我們與越來越多的國際主機廠客戶和Tier1供應商建立了海外業務合作。復睿智行將匯聚全球智慧，為中國及海外客戶提供更優質的感知產品，實現全球化業務布局。”

對于此番融資項目的完成，周軼博士表示：“在當前的環境下，復睿智行能夠完成本輪融資，充分表現了市場對于感知融合賽道前景的認可，更體現了投資人朋友對于我們團隊實力和商業潛力的信心。未來，復睿智行將堅持創新研發、持續開拓市場，不斷提高公司核心競爭力，用更卓越的表現回饋市場。”

浙商創投投資二部總經理章哲宇認為，充分的感知構建、更全面的感知范圍覆蓋是實現高階自動駕駛的保障，而多傳感器融合感知、核心傳感部件國產化是國內自動駕駛領域公認的發展趨勢。主機廠需要的不止是雷達等硬件產品，更需要如復睿智行這樣技術不斷迭代升級、軟硬件開發雙線并行的企業，能夠為市場提供整套的融合感知解決方案，以此來切實解決落地問題。他表示：“復睿智行強大的全球研發團隊具備極強的競爭優勢，而團隊成員深厚的行業落地經驗和專業高效的管理水平，確保了復睿智行的產品具備高質量穩定交付的能力，這些都堅定了我們的投資信心。”

新航城基金資深投資副總裁吳緒同認為，相較于光學類傳感器，毫米波雷達具備獨特的全天候、全目標感知能力，特別是在弱光線場景下的穩定表現，使得該技術在感知層具備極大的發揮空間。她對復睿智行的前景頗具信心：“我們對同賽道企業做了深入的調研，在此基礎上選擇復睿智行，是因為我們對復睿智行的切入時機、技術水平和團隊架構都非常看好。復睿智行旗下的4D毫米波雷達系列產品具備高性能、低成本的雙重優勢，與國際大廠競品相比也頗具競爭力，我相信復睿智行能夠加速實現國產廠商在全球感知市場的崛起。”

在中山創投副總經理張程看來，復睿智行所擁有的不僅是技術實力，更有在垂直領域深耕的戰略目光：“復睿智行擁有先進且清晰的技術路線規劃，精準卡位新一代4D毫米波雷達硬件產品，并以此為切入口持續布局感知融合算法，有望成為國內智駕感知領域應用新方向的領頭者，我們也期待著復睿智行能夠在車規級自動駕駛硬件細分領域中脫穎而出。”

未來，隨著國內供應鏈的逐步完善，在汽車工業成本至上的發展道路上，中國智能駕駛行業將會涌現出更多獨角獸企業。在取得新一輪投資支持后，復睿智行將肩負市場的期許，繼續深耕前融合感知領域，為行業帶來更領先的4D毫米波雷達產品及感知融合解決方案，助力智能駕駛技術的持續發展。

【勝訴！中國芯片企業在美獲無罪判決】

據彭博新聞社網站2月28日報道，中國芯片制造商福建晉華在美國擺脫了所謂“經濟間諜”和其他刑事指控。報道稱，美國司法部打擊中國所謂“竊取知識產權”的行動受挫。

據報道，美國商務部曾將福建晉華集成電路有限公司認定為對“國家安全”構成威脅并將其列入黑名單。5年多之后，美國舊金山的法官瑪克辛·切斯尼在非陪審團審判后裁定該公司無罪。她27日的裁決或許會緩和拜登政府為保護美國技術而積極尋求起訴的做法。

報道稱，切斯尼的結論是，美國檢方未能證明這家中國公司盜用了美國最大存儲芯片制造商美光科技公司的專有數據。這些數據據稱是通過臺灣聯華電子股份有限公司與福建晉華達成的一項制造協議獲得的。

美國司法部在最初提起訴訟時的一份聲明顯示，如果該公司被定罪，它可能面臨罰款，并被要求放棄來自所謂“被盜技術”的芯片和收入。

報道認為，這一判決意義重大，因為盡管美國對非法向中國轉移知識產權的個人進行追究，其中許多人也得以定罪，但美國司法部很少在美國法院起訴中國公司。

報道稱，針對福建晉華的訴案是在2018年美國時任總統特朗普與中國的貿易戰期間提起的，并被宣傳為一項重大努力，以打擊中國對美國企業和研究型大學展開的所謂“間諜活動”。

審核編輯 黃宇