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北京他山科技:“芯片+传感器”,用指尖点亮具身智能新世界

ainet.cn   2025年08月11日

如果说大模型是赋予AI“大脑”,让它们能够思考、决策,那么具身智能(Embodied AI)则是为AI赋予“身体”,让它们能够感知、行动,真正融入物理世界。然而,当机器人学会了“看”和“听”,但一个关键的“缺失环节”却长期阻碍着它们走向真正的“智能”——那就是“触觉”。

真正的创新往往诞生于对核心痛点的敏锐洞察与颠覆式解决方案的勇气。

北京他山科技有限公司,正是这样一家通过自研分布式“小脑”——触觉传感芯片结合传感器的整体方案,掀起机器人领域一场深刻革命的创新企业。

潮起具身智能

一场呼唤“感知”的触觉变革

2017年,当上一波机器人浪潮渐趋平息,波士顿动力、优必选等公司在足部行进和人机互动方面取得了瞩目进展时,北京他山科技的联合创始人兼CEO马扬却与团队开始了对机器人未来走向的深刻思考。他洞察到一个核心问题:机器人发展的终极目标是能够替代人类完成各种任务,简单来说,就是能像人一样“干活”。要实现这一目标,机器人必须拥有与人类相媲美的“触觉”能力,尤其是在抓取和操作任务中。

北京他山科技的联合创始人兼CEO马扬

正如人类的大脑负责计算和思考,而小脑则负责控制和运动执行。在机器人世界里,视觉和听觉系统在过去十多年间,在深度学习和人工智能的加持下已日臻完善。然而,机器人若想真正实现类似人类的抓握、精细操作,甚至在复杂环境中自适应地完成任务,却始终受限于触觉感知能力的缺失。

马扬认为,“此前机器人主要依赖视觉和听觉做决策,缺乏触觉数据的辅助,导致决策的准确性和精准度大打折扣。北京他山科技的诞生,正是为了填补这一关键空白,为机器人打造一个能够实时感知环境、动态调整动作的‘分布式小脑’”。

源于前瞻

从ECT到机器人触觉芯片的跨越

北京他山科技的创业缘起一场基于电容技术应用场景的合作。他山科技董事长孙滕谌创办的一家科技公司与曼彻斯特大学在电容层析成像(ECT)技术上的合作中,杨五强教授在传感器算法方面的深耕,展现了通过电容信号解析物质材料的巨大潜力,尤其是在石油管道检测等工业领域。这让孙滕谌马扬团队意识到,这项底层技术,或许正是机器人实现触觉感知的关键。

彼时,市场上还没有任何一家企业能做出可以集成到机器人指尖的触觉感知芯片。这既是挑战,也是巨大的机遇。马扬团队经过评估,认为这条“芯片+传感器”的技术路线风险可控,且通用性强——芯片作为底层核心部件,不仅可用于机器人,还能广泛应用于汽车、家电、消费电子等领域。这种前瞻性的判断,最终促成了马扬、孙滕谌和杨五强的一拍即合,于2017年共同创立北京他山科技有限公司,专注于人工智能触觉传感领域。

马扬回忆,在公司成立前,团队已在该领域深耕十余年,积累了丰富的算法经验。但当他们真正想将这些技术应用于机器人灵巧手时,却发现缺乏能在狭小空间内实现感知、计算和执行的硬件。“于是就把人形机器人触觉感知所需的硬件——这颗芯片先做出来。”软银中国的宋博士对他们的想法非常支持,促成了他山科技的顺利起步。

他山之石

攻克机器人灵巧手的“神经元”

北京他山科技的核心创新在于,其自主研发的全球首款数模混合AI触感芯片及触觉感知算法。这款芯片解决了多维触觉感知信号同时解析的全球技术难题。马扬自信地表示,在此之前,市场上没有一款专门用于触觉传感,尤其是人形机器人触觉传感前端的芯片。机器人的触觉传感硬件,一度成为限制其触觉能力发展的瓶颈。

那么,北京他山科技的触觉传感器究竟能为机器人带来什么?其传感器可以实现数十种触觉感知的维度,可以媲美或超越人类的触觉感知,堪称机器人指尖的“超感官神经元”:接触觉,很好的解决了机器人判断触碰物体第一下的问题,同时能对接触到的物质种类和接触程度做出明确判断。压觉及滑觉,帮助传感器实现测量接触物质时产生的压力大小及实时摩擦力的感知(静摩擦力和动摩擦力都可以实现感知),识别肢体在物体表面滑动的方向和速度。力矩觉,能够感知接触物质时产生的扭矩力大小。接近觉,基于电容场效应原理,能实现高灵敏度的接近觉,是人形机器人灵巧手实现抓取的一个过渡量,同时可实现7cm-10cm的非接触具身安全防护。

拥有如此丰富的感知,源于北京他山科技选择电容式传感器作为主要技术路线,这是经过早期对多种路线尝试和验证后的最佳选择。马扬解释道,“电容式传感器在满足实时三维力感知、灵敏度、敏捷反应速度、良好一致性和稳定性方面表现突出。尤其在三维力感知层面的优势明显。”北京他山科技甚至为未来更复杂的工控环境,储备了电容与其他技术路径等复合技术路线,体现了其对技术迭代的深远布局。

其采用“传感器+芯片”的方案,芯片最关键的作用在于,它让机器人的灵巧手在前端建立了一个“快速反应的神经网络”。这意味着,机器人的灵巧手可以在边缘端“自己思考、自己决策,最后再去执行”,真正实现抓取物体时有“不过脑子”的自适应能力。就像人类在拿起杯子时,初期依赖视觉指引,一旦握住,后续的移动和放置就无需大脑过多干预,而是由小脑和触觉系统协同完成。北京他山科技的分布式小脑概念,正是将这种“抓握运算”下沉到手端,使得机器人能够像人一样,即使面对未经学习的未知物体,也能自适应地完成抓取。

这项技术的实现,攻克了多重技术难点。马扬坦言,电容感知路线虽然最有可能达到与人类触觉感知类似的效果,但由于感知维度更多,不同维度之间容易产生互扰。如何让机器人清晰地处理这些复杂的信号,并将其分类为温度、力度、材质、形状等信息,是北京他山科技在研发中面临的一大挑战。通过自研底层芯片,北京他山科技构建了行业独有的技术壁垒,为客户提供基于自有芯片的稳定产品。

解放劳动力

触觉机器人加速具身智能落地

这两年具身智能的爆发式发展,让团队多年来对触觉技术的探索终于迎来了开花结果的时刻。目前,国内70%以上的机器人整机及灵巧手厂商、超过60余家人形机器人产业链公司都采用了他山的触觉解决方案。他山科技的触觉感知技术不仅应用于机器人灵巧指尖和防撞传感器,在汽车、家电、消费电子等领域也有广泛应用。

马扬认为,触觉传感器作为上游的感知层,在许多机器人细分赛道都是“刚需”。他展望了未来一到两年内,触觉机器人最快落地的三个方向:繁重工作,例如搬运重物,将人类从体力劳动中解放出来;危险场景,化工企业、有放射性区域、高空作业等不适合人类进入的环境,机器人能够安全高效地完成巡检和操作。可24小时不间断工作,例如酒店服务机器人、物流分拣机器人等,可以不疲惫、无情绪地提供服务,提高效率和用户体验,甚至在未来可以实现物品的递送、搀扶老人等更复杂的服务,这都离不开触觉传感器的精准感知。

北京他山科技的愿景和使命,正是通过赋能机器人的触觉,让它们真正成为人类的得力助手,将人类从重复、繁重、危险的体力劳动中解放出来。尤其在人口老龄化日益严峻的社会背景下,机器人在养老场景的应用,尤其需要触觉传感器的加持来提供安全、精准的照护服务。

通向通用型机器人的征途

尽管取得了诸多显著成就,他山科技也清醒地认识到当前所面临的挑战。马扬表示:“未来一年,他山科技最重要的任务是帮助产业链合作伙伴找到真正具备应用价值和落地场景的方向,推动机器人和具身智能技术从展会展示走向实际应用。同时,面对当前行业技术路线分散的局面,如何通过构建通用平台,汇聚生态力量,进一步提升机器人技术的发展高度;以及积极参与国家和地方相关标准的建设,也是他山科技必须肩负的重要责任。”

2024年被称为“具身智能元年”,而2025年则有望成为“应用智能元年”,各行各业都在积极探索不同的应用场景。北京他山科技坚信,所有的场景最终都指向替代人类工作,无论是简单的产线固定任务,还是需要耗时更长的复杂操作,机器人终将陆续解放人类,这是具身智能机器人的重要意义。

北京他山科技的创业历程,不仅是一个关于硬核科技突破的创业范本,更是一幅描绘未来生产、生活图景的画卷。通过赋予机器人感知温度、湿度、压力、材质乃至滑动方向的“皮肤”,他山科技正在为通用型机器人的实现铺平道路。

当机器人的指尖变得如同人类般灵巧而富有感知力,它们将不仅仅是冰冷的机器,更是能够与我们共生、协同进化的智能伙伴。这不仅仅是技术的进步,更是一种社会意义上的解放,将人类从重复、危险的劳动中解脱,去从事更具创造性和智慧的工作。无疑为我们描绘了一个充满无限可能的未来,一个触手可及的智能新世界。

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