人形機器人要走進我們的生活，首先得學(xué)會一件事：別把東西捏碎。
人類拿取物品時，手指會根據(jù)物品的重量自動調(diào)整力度。機器人要完成同樣的動作，依靠的是“力覺系統(tǒng)”，這套系統(tǒng)的核心就是力傳感器。
長期以來，高端力傳感器市場被國外企業(yè)把控，一只用于人形機器人的六維力傳感器售價可達數(shù)十萬元人民幣。
在武漢市武昌區(qū)，成立不到2年的武漢維力傳感科技有限公司（簡稱：維力傳感）正向這一技術(shù)高地發(fā)起挑戰(zhàn)——其自主研發(fā)的高性能六維力傳感器，過載能力達到量程30倍以上，測量誤差則控制在0.2%以內(nèi)，技術(shù)實力國內(nèi)領(lǐng)先，已開始為多家頭部人形機器人企業(yè)供貨。
科技成果從實驗室走向生產(chǎn)線，往往要經(jīng)歷技術(shù)驗證、中試放大等多重考驗，這片投入大、風(fēng)險高的成果轉(zhuǎn)化“無人區(qū)”，被形象地稱為“達爾文死海”。
“感謝武漢市、武昌區(qū)兩級政府一路托舉，幫助我們順利跨越‘達爾文死海’。”8月8日，維力傳感創(chuàng)始人張志建接受湖北日報全媒記者采訪時說。
機器人要擁抱真實世界，首先要能感知力量的變化
如果你和人形機器人握過手，可能會感慨：這家伙怎么不知道輕重。
“讓機器人看見世界、執(zhí)行動作已經(jīng)有了成熟方案，但讓它感知觸碰、理解力量，并精準控制動作，仍是行業(yè)難題。”維力傳感創(chuàng)始人張志建說。
以拿起一只杯子為例。如果沒有力傳感器，機器人就不知道自己施加了多大的力量：勁使小了，杯子可能滑落；勁使大了，杯子可能會被捏碎。
有了力傳感器，機器人與外界接觸時產(chǎn)生的力量、方向和變化，就能被轉(zhuǎn)化為可識別的數(shù)據(jù)，從而讓機器人知道“碰到了什么”“用了多大力”“下一步該如何調(diào)整”，這對機器人學(xué)習(xí)照看孩子、護理老人、收拾家務(wù)等精細任務(wù)至關(guān)重要。
但讓機器人擁有接近人的力量感覺并不容易。運動過程中，機器人會受到復(fù)雜外力影響，傳感器既要捕捉細微的力量變化，又要承受瞬間傳來的巨大沖擊；在精密機床、手術(shù)機器人等領(lǐng)域，則對傳感器精度和穩(wěn)定性提出極高要求。
針對這些難題，維力傳感展開技術(shù)攻關(guān)并給出了解決方案。今年，該公司自主研發(fā)出一款高端六維力傳感器，過載能力達到量程30倍以上，即使機器人遭遇碰撞沖擊，仍能保持穩(wěn)定工作。測量誤差則被控制在0.2%以內(nèi)，機器人能更加精準地感知外界的“風(fēng)吹草動”。
上月底，2026年武漢市創(chuàng)業(yè)十佳大賽暨“創(chuàng)客中國”武漢市決賽落幕，維力傳感憑借“人形機器人高性能六維力傳感器的研發(fā)與應(yīng)用”項目獲得創(chuàng)業(yè)組二等獎。
技術(shù)水準能與國外產(chǎn)品“掰手腕”，價格打了對折
張志建畢業(yè)于華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院。從碩士、博士到博士后，他與力傳感器打了13年交道。
長期從事相關(guān)研究，張志建對國內(nèi)行業(yè)的痛點感受很深：進口高端六維力傳感器不僅價格昂貴，而且交付周期長，售后服務(wù)也難以及時響應(yīng)。即便如此，在高端裝備、手術(shù)機器人等領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)仍高度依賴進口產(chǎn)品。“主要原因是進口產(chǎn)品在測量精度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標上更有優(yōu)勢。”他說。
從事博士后研究期間，導(dǎo)師曾多次鼓勵張志建：“如果你有信心改變力傳感器市場的現(xiàn)狀，就放開手腳干。”
這句話，成為他走上創(chuàng)業(yè)道路的重要推動力。
常見的力傳感器和一塊月餅差不多大，內(nèi)部卻集成了數(shù)十顆芯片，涉及力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、精密制造、信號采集、算法處理等多個領(lǐng)域。“測量精度每提升一點，背后都意味著整個技術(shù)體系的升級。”張志建說。
依托華中科技大學(xué)機械學(xué)院的技術(shù)積累和人才資源，一支聚焦國產(chǎn)高性能多維力傳感器的創(chuàng)業(yè)團隊逐漸成形。2024年12月5日，維力傳感在武漢注冊。
首批樣品面世后，包括行業(yè)龍頭在內(nèi)的多家意向客戶上門測試，都對產(chǎn)品性能給予認可，并明確表示：只要能夠按照樣品標準實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，就愿意下訂單。
“起初，我不太相信龍頭企業(yè)會與我們合作，畢竟公司剛成立不久。”張志建說。直到正式簽下合同他才意識到，產(chǎn)業(yè)鏈上下游對高性能國產(chǎn)力傳感器的需求如此強烈，“這也證明，我們選擇的方向是對的。”
成立不到兩年，維力傳感已實現(xiàn)力傳感器產(chǎn)品全棧自研，形成機器人力傳感器、高精度單維力傳感器等五大產(chǎn)品系列，產(chǎn)品超過50款，累計申報、獲批專利近30項。多款產(chǎn)品在關(guān)鍵性能指標上已具備與國外同類產(chǎn)品競爭的實力，價格則只有進口產(chǎn)品的一半。
“現(xiàn)在，很多企業(yè)聽說我們的產(chǎn)品好用，都主動找上門洽談合作。”張志建說。
武漢市區(qū)兩級接力，托舉企業(yè)跨越“達爾文死海”
采訪中，張志建不止一次提到，維力傳感能夠快速發(fā)展，首先在于把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中。
但對于科技型初創(chuàng)企業(yè)而言，把技術(shù)做出來只是第一步。從實驗室成果走向成熟商品，中間還橫亙著產(chǎn)業(yè)化的“達爾文死海”——高校院所難以完成工程化，生產(chǎn)企業(yè)又不愿承擔(dān)早期風(fēng)險，導(dǎo)致不少技術(shù)成果停留在實驗室，難以邁向市場。
創(chuàng)業(yè)初期，維力傳感也經(jīng)歷了成果轉(zhuǎn)化的“陣痛期”。產(chǎn)品打樣、小批量試產(chǎn)、客戶驗證，每一步都需要持續(xù)投入資金。“資本方來公司調(diào)研后，都認可我們的技術(shù)，但那時市場還沒有完全打開，投資人擔(dān)心商業(yè)化周期，不敢輕易下注。”張志建說。
關(guān)鍵時刻，武漢市、武昌區(qū)的支持接續(xù)而來。去年，武漢產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金為維力傳感提供“天使資金”，幫助企業(yè)跨過從技術(shù)研發(fā)邁向產(chǎn)業(yè)化的重要關(guān)口。今年上半年，武昌區(qū)又通過“撥轉(zhuǎn)股”政策，為企業(yè)注入400萬元資金，并在辦公空間、人才服務(wù)、產(chǎn)業(yè)資源對接等方面給予支持。上個月，維力傳感受邀參加武創(chuàng)院主辦的路演活動，集中展示全棧自研的力感知技術(shù)體系及商業(yè)化成果，并與多家創(chuàng)投機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)資本展開深入對接。
“過去是投資人挑我們，現(xiàn)在我們也有了選擇投資人的底氣。”張志建說。今年以來，維力傳感發(fā)展明顯提速。上半年，公司與數(shù)家國內(nèi)一線人形機器人企業(yè)簽署合作協(xié)議，目前已開始批量交付產(chǎn)品。
與此同時，維力傳感正向更高端的產(chǎn)品發(fā)起挑戰(zhàn)。6月底，公司自主研發(fā)的C10精度等級單維力傳感器完成實驗室驗證，目前正在籌備量產(chǎn)。“這款產(chǎn)品可應(yīng)用于半導(dǎo)體、新能源、醫(yī)療、工業(yè)自動化、航空航天等領(lǐng)域，可以填補國內(nèi)空白。”張志建說，隨著一批在研高端產(chǎn)品陸續(xù)實現(xiàn)量產(chǎn)，維力傳感有望在未來兩到三年迎來跨越式發(fā)展。
