第432期|传感器如何赋能人形机器人 ——听传感器龙头汉威的独家解读
13:47 Share

请不吝点赞 订阅 转发 打赏支持明镜与点点栏目

欢迎大家关注芯片揭秘我是主播焕石今天我邀请到了一位在国内传感器研发和应用领域非常资深的专家来做客我们芯片揭秘他就是来自汉威集团股份有限公司研究院副院长李威李博士那现在请李博士跟大家打个招呼

哈喽大家好我是李威来自汉威科技集团研究院因为前面我们正好在聊汉威是国内第一批以这种气体传感器为核心主业上市的公司那么你们在气体传感器应该说取得了非常多的成就那今天我也想请李博士跟我们讲一讲最近

我看有一个新闻啊说你们获得了全良成高灵敏气体检测的微型光学腔体专利对就这个我读起来都很费劲所以今天请您来科普一下这个全良成是什么意思气体检测又是熟合和光学联系在一起的所以您给我们科普一下

好的如果我们用一束红外光来照射气体的时候那么这个气体呢它就会从这个红外光里面吸收它的波长与自身的这个振动频率一致的光也就是说这个红外光里它有很多波长的光但是只有一部分光是被吸收的

然后这部分光是叫它跟它自身频率一致的光那么当这个气体的这个振动能级也会从极态跃迁到高能级的这个能态这就是气体对红外吸收光谱的原理我们在这个领域里有一个叫朗博比尔定律根据这个定律的话就是从光被吸收的程度可以反推出气体的浓度这个就是气体检测与光学进行的关系那我们知道人的眼睛他看近距离的时候可以看得非常清晰的结构

但是在开远处的地方的时候它就没有办法看得非常细致了这个就是光学系统的大量程和高精度这两个参量无法同时满足的这样一个矛盾点那对于气体探测的光学系统来说呢也是同样的问题为了提高这个检测的灵敏度我们就可以设置一个很长的光程但是呢长光程的情况下它的气体的吸收就容易饱和

检测器体的浓度范围就会比较窄而能够检测这种比较全量层的光学腔体又存在检测灵敏度比较低的这样一个技术问题有点此消彼长的感觉了对 是的这就是一个翘翘板你需要平衡两者之间的关系我们这项专利就是设计了一个新颖的光路特别是巧妙地使用了两个传感器然后既可以实现高灵敏度的检测的精度它又可以实现全量层的检测就是这样两个翘翘板做了一个平衡

它就可以大大提升气体传感器的性能那我们稍微展开一下你估计这个专利会在什么样的场景下得到应用这个产品有可能会用在哪个市场上我们认为针对这种需求的场景它经常是一种比较高端的然后对于性能要求很高的这种场景这样的话就能够提高我们整体产品的性能和技术实力那具体能不能给个例子

特别是在比如说像汽车呀家电这种场景中会有比较大的应用潜力以及工业现场中对于安全性要求很高的场景就是要求挺高的那种环境而不是随便就可以接受的环境下所以有这种更高的一个双保险我看您在这次展会上分享了人型机器人传感器的前沿方向其实人型机器人我觉得现在也是大家风比较大的一个赛道了我不知道李博士您怎么看机器人未来的发展方向传感器企业又能

怎么去助力机器人发展就这块你有没有一些想法可以跟我们讲一讲好的其实图灵在 1950 年的时候在他的一篇论文中就谈到人工智能最终落地的形态会是什么样子的他谈到两种可能性一种是抽象的形式

比如说像下象棋对吧第二种形式就是让它具有人的感知能力然后让它能够与真实的物理世界进行交互如果今天的话说第一种就是叫离身智能而第二种就叫聚身智能我们认为机器人的发展其实既要读万卷书又要行万里路读万卷书就是一种离身智能而行万里路就是聚身智能境界不同好用的智慧程度也不一样

是的那以 ChatDBT 为代表的这种生成式的 AI 让机器人能够处理大量的图文信息从读万卷书这个角来说它可以实现了这种智能涌现那么下一步其实就是巨神智能就是行万里路让机器人与真实的物理世界进行交互而这种能力是依赖于传感器的其实我们可以参考一下这个人的智能

其实人的智能就是包括比如说我们有视觉听觉触觉味觉是吧还有包括温度的感受还有伤害性的感受这些都叫外感觉那人的内感觉呢其实是包括像渴呀饿呀饱啊恶心啊这些还有一些像本体感觉平衡感觉

对于机器人来说的话其实这些感觉都只能通过传感器来实现比如说像这种柔弹性的传感器让机器人具有触觉的功能那气体传感器就让机器人具有嗅觉的功能只有具备了这些传感器机器人才能更好的与物理世界进行交互才能更像人更加智能起来所以我们说人性机器人一方面要仿人就是像人另一方面还要超越人对那您觉得未来机器人可以帮我们来打工吗

其实机器人已经在融入我们的生活了它已经在我们的生产和生活中广泛存在了就比如说生产线上的那些像机械手家里的扫地机器人酒店的这种服务机器人都已经被大家广泛接受了那未来的话应该随着人型机器人的应用呢机器人参与生产生活的这个深度广度复杂度都会持续的增强那人机协作的模式也会发生改变

比如说我们在生产线上人型机器人的手臂那么它会比传统的这个机械手更加的柔性更加的适合这种复杂性的操作那家庭领域里的话人型机器人也会有更高级的感知和能力就它能够实现真正意义上的这种个性化的服务在比如说航空航天深海探测就是上天下海这些极端的场景下人型机器人呢可以承担自主的这种科研工作它还可以连续的工作然后它的适应能力也是远远超出人能够承受的这种能力的

音频听得一知半解专业术语到底怎么写关注公众号 芯片揭秘大咖谈新文章已经上线配合音频使用效果更佳有问题也可在评论区和我们互动留言我们请产业大咖为你解答

嗯挺好的一个方向再说回到咱们汉威我知道汉威作为国内气体传感器的龙头企业你们有 20 多年的一个历史了现在已经成为行业内非常领先的一战士气体解决方案商那么我今天也很期待就李博士你身在其中能不能跟我们讲一下汉威的发展然后揭秘一下这家龙头企业背后的一个感受因为我们肯定还是对龙头的企业非常有兴趣好的

上个世纪 90 年代末的时候呢那其实国内生产的这个气体传感器啊它由于这个核心技术和这个主流产品呢它基本上是依赖于国外发达国家的就是包括英国美国日本德国这些国家然后这样就导致国内的这种传感器呢基本上不太具备市场竞争力那 98 年的时候我们公司的创始人任宏军先生他带领团队呢从核心的这个敏感材料做起靠这个自主创新和不断的产业升级呢沿着传感器的产业链

然后走上了一条完全依靠自主创新和研发的生产道路我们最开始的时候是做的这种半导体式原理的这种传感器后来呢开始扩展到催化电化学红外激光超声等多种的气体传感器这个核心技术并且实现了这个产品的规模化然后打破了发达国家的这个技术和产品的垄断

改变了国内自己传感器仅仅是停留在实验室研究无法大规模推向市场的这样一个局面那我们的产品呢从最开始的既传感器也扩展到了像压力流量湿度热湿电柔弹性这个多个门类传感器的这样一个情况经过 20 多年的不懈努力呢公司自主研发的多项产品也实现了进口替代我们绝大部分的这个材料还有包括我们的设计工艺都是有自主资产权的自主可控的也

也开创了我国气传感器产业化的进程也是名副其实的这个中国新汉威造那汉威呢现在已经成为国内气传感器领域的佼佼者以及行业领先的一站式传感器解决方案的供应商到今年上半年我们已经拥有专利呢是 900 将近 1000 项其中发明专利呢是将近 200 项然后我们主持和参与了国家行业的各类标准呢是将近 60 项

我们可以生产 17 个大的系列 300 多个品种的传感器可以检测气体 300 余种

然后每年为全球近百个国家和地区提供各类传感器和模组超过了 7000 万只然后服务客户超过 3 万家是非常庞大的一个用户体量这么多年的积累对我其实还想问一个更有挑战的问题就是您觉得国内的传感器领域和西方的这个差距还大不大然后我们目前的这种传感器的供应水平处于一个什么的档次

我们如果说要想说赶超啊或者是追赶你觉得还有哪些路要走刚刚谈到了就是汉威创业呢实际上是这个 98 年那跟当时那个环境来比的话其实我们国内的传感器已经有长足的进步但是应该说我们与希望发达国家今天呢还是有一定的差距的那这种核心的差距呢实际上就像考试一样我们考到 90 分跟考到 100 分其实难度是不太一样的

是在 1 到 1 和 1 到 100 难度也是不一样的是的那我们现在其实差距的是在一些比如说气体传感器 MAMS 气体传感器也就是使用微加工的工艺在硅片上做刻石然后实现气体传感器这样一种技术呢那么在工艺上面对图形的这种微纳尺度的精确的束缚

还是国内比较挑战的一项工作那比如说在电话与传感器上面如何实现对这个三项界面精确的可控的这种构筑也都是比较难的这个过程呢其实是消费者对高品质产品的需求牵引的那么同时也需要这个政府的持续的引导和扶持

也需要产学研用联动最关键的还是我们这个行业里面的公司我们的伙伴能够沉住气有技术信仰坚持长期主义做时间的朋友长期主义时间的朋友这些道理都很简单但是靠一代一代人的积累才能实现这个结果再最后问一个现在的

我们都知道中国的新能源汽车具备很强的这个感超性甚至在欧美等国家他可能还要学习我们新能源汽车的技术那么我们也了解在新能源汽车上装了非常多的传感器那么我也想请教一下您您觉得现在传感器占到汽车的成本能有多少都实现了什么样的功能你们有没有这样的布局

传感器的大量使用呢是新能源汽车的一个重要的因素那我们说它智能嘛智能是新能源汽车一个非常关键的因素这个智能其实有比较大的比例就体现在传感器上那不同价位的车的这个智能化程度它是不同的那传感器的种类数量价格也是不同的

一个典型的新能源汽车的传感器的单车价值大概在 3000 块钱左右比较常见的传感器就包含自动驾驶设计的像摄像头激光雷达毫米波雷达超声波雷达运行状态监测设计的电流温度惯性传感器我们公司是围绕汽车的舒适性智能化和安全性这三个赛道来布局车载传感器产品的我们的产品包括空气质量传感器粉尘传感器二氧化碳

氢气热试控光线等各类传感器种类也是非常多的是的对所以您刚才说一辆车有 3000 块钱都是花在买传感器上面其实量也不小了千百颗传感器构成了这么多智能的一个场景的使用最后展望一下未来您觉得三到五年以后这个行业会有什么样的新趋势吗会实现我们经常在聊的万物互联这种市场会到来吗好

我们一直都说汉威的核心的目标就是以传感器为核心的物联网解决方案所以物联网对我们来说是非常关键的让我们相信未来三到五年呢是智能互联加速落地的这个时间那我们非常看好比如说刚才谈到人心机器人电动汽车以及智能家居啊医疗啊储能这些应用场景的这个发展

我们会持续推出这些领域的传感器的产品在保持气体传感器龙头的地位的基础上我们会加大对 MEMS 对光电然后超声柔弹性这类传感器的布局让我们相信万物互联时代正在到来捍卫的发展的战略刚刚谈到了就是以传感器为核心的物联网的

那么我们要构建这个物联网垂直行业的感应云的超级生态系统在这个物联网大数据和人工智能的这个潮流这个趋势下就是以传感器为核心然后将智能采集软件空间然后信息安全把这些技术深度的进行融合

打造完整的物联网解决的方案这是我们对未来的一个期许龙头公司就有龙头公司的觉悟和格局聊的问题都非常高大上然后也充满了信心非常感谢李博士今天跟我们讲了这么多你们公司以及你对行业的理解也祝汉威公司发展的越来越棒好 谢谢您我是汉威科技集团的李威我在芯片揭秘等你

芯片揭秘汇聚精英智慧打造科技人专属发声平台抛弃产业热点揭秘行业趋势我是主播幻石我在芯片揭秘等着你