港科大研发EmArm全臂触觉感知机械臂

香港科技大学研究团队研发出具身感知运动机械臂EmArm，可在整条机械臂上感知触觉并据此调整操作。该系统将软体光学触觉皮肤与机械臂骨架、实时决策算法结合，使接触信息成为控制回路的一部分，而不再是独立的传感附加模块。

设计上，触觉皮肤直接嵌入机械臂结构，覆盖上臂与前臂区域。这样的布置让EmArm能从较大范围采集接触数据，而不只依赖指尖或夹爪。研究团队表示，这种感知能力支持类人触觉感知，并帮助机械臂在物体或环境发生接触时调整抓取与运动。

运行过程中，EmArm分析来自触觉皮肤的接触信息，并将其输入决策软件。算法实时解读触觉信号，并用于指导操作。由于感知覆盖整条手臂，机器人能够响应末端执行器之外的接触，这对在杂乱或不确定空间中工作的具身系统尤为重要。

该系统还能区分不同触摸交互，例如轻挠与拍打。这一能力表明，触觉皮肤捕获的信息比简单接触或力检测更丰富。通过分类触摸模式，EmArm有望根据被触摸方式选择不同响应，而不是把所有接触都视为相同事件。

实时响应是另一项核心特征。研究团队称，机械臂可利用触觉反馈在运动过程中避障。系统不必只依赖视觉或预先规划的轨迹，而是在手臂遇到物体时作出反应。当视觉传感受阻、受限或不足以支持近距交互时，这种类反射行为很有用。

该项目将EmArm定位为迈向具身智能机器人的一步，此类机器人整合感知、运动与决策。在具身智能中，感知常与行动紧密耦合：机器人的物理交互会产生信息，进而改善下一步动作。EmArm的全臂触觉感知让接触在操作过程中持续提供反馈，符合这一模式。

潜在应用包括机器人需要在人附近工作或在动态环境中处理物体的任务。若上臂与前臂带有触觉皮肤，机器人可检测意外接触、调整姿态或在必要时停止动作。这类能力适用于服务机器人、协作机械臂以及需要与人安全共处的平台。

港科大团队的方法也凸显机器人领域的一个趋势：触觉感知正从孤立指尖扩展到机器人身体更大区域。全身或全臂感知可让机器更完整地理解周围物理环境，并可能支持更自适应操作与更稳健的真实环境避障。

EmArm仍是研究平台，团队的介绍重点在系统的感知与控制架构。不过，软体光学触觉皮肤、机械臂骨架与实时算法的组合，提供了将触觉融入具身机器人控制的具体案例。这项工作也加入了让机器人获得类人接触感知的持续探索。

随着机器从结构化工厂走向日常环境，具身智能机器人感知和解读接触的能力可能愈发重要。EmArm展示了全臂触觉反馈不仅可用于检测物体，还可用于分类交互并引导运动。该系统或可为未来把触觉视为与视觉并列的主要感知方式的设计提供参考。