会“感觉”被碰的机械臂：港科大EmArm是怎么做到全手臂触觉的

大多数机械臂靠摄像头“看”世界，被人碰了一下却不一定知道。香港科技大学工学院10月中旬公布了一项研究：团队做出一条整条手臂都带触觉的机械臂EmArm，能感知上臂和前臂哪里被碰、用了多大力，还能据此调整动作。[1] 研究已发表在期刊《Nature Sensors》上。[1]

它是什么

EmArm全称“具身感知驱动机械臂”。研究由港科大电子及计算机工程学系申亚京教授团队带领，论文第一作者是博士后唐一峰。[1]

“具身智能”可以简单理解为：AI不只在电脑里算，而是有实体身体，在真实世界里感知、动手和学习。[1] 触觉对这类机器人很重要，因为很多接触发生在摄像头看不到的地方。

触觉从哪来

团队参考了人体“骨骼—肌肉—皮肤”的结构，把一层柔软的光学触觉“皮肤”嵌进机械臂骨架里，上臂和前臂覆盖面积超过71000平方毫米。皮肤内部有亚毫米级的小摄像头，通过观察皮肤形变来分析受力分布。[1]

用光学而不是电子皮肤，好处是不用复杂布线，抗电磁、光线、温度、湿度和声音干扰的能力也更强。团队称在五种环境干扰下，感知保真度仍有97.9%。[1]

有多灵敏

（数据来源：港科大工学院新闻稿）[1]

“两点辨别阈值”指能分辨出是两个点而不是一个点的最小距离，数值越小越灵敏。团队还表示，加了触觉皮肤后，机械臂的重复定位精度和传统机械臂差不多。[1]

感觉到了之后怎么办

光有传感器还不够。申亚京说，难点在于让系统快速理解这些高维、不断变化的力场数据，如果直接用端到端学习，需要大量标注数据和算力，很难在机器人上实时运行。[1] 团队因此设计了“感知—行动闭环”：把关节角度和触觉信息结合起来，提取接触位置、面积、力度等特征，直接用来调整动作。[1]

论文展示了三个场景：识别抚摸、捏、戳、挠痒、拍打五种触碰并做出对应表情，准确率99.8%；用手臂托住重心偏移的篮球并保持平衡；在摄像头看不到时，靠触觉发现突然伸进来的手，紧急停下并重新规划路线。[1]

团队认为这套架构以后可以扩展到机器人的腿、躯干，用于家居服务、工业和医疗辅助等场景。[1] 这些目前还是研究方向，离实际产品还有距离。

来源

[1] 科大工学院研发具身感知驱动机械臂「EmArm」（香港科技大学工学院），2026年10月16日。

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