应用于UMI采集设备

精一伙伴 | 启元机器人发布 PrimeUMI 采集设备，行业首发爪尖六维力，擦拧游刃有余

近日，启元机器人正式发布了 PrimeUMI——业内首款内置六维力的UMI采集设备，支持精细力控操作，擦拧任务游刃有余。一套UMI双手采集设备，左右手每个采集端分别内置了两个精一微感的MEMS微型六维力传感器。

  启元机器人是上纬新材旗下的消费级人形机器人品牌，也是精一微感的合作伙伴。展示视频中演示了启元机器人UMI采集设备在进行擦桌子动作，动作中六个方向的力/力矩实时输出，数据反馈精准高效。

启元将个人机器人带入千家万户，PrimeUMI依托先进技术范式，赋予用户亲手训练的能力。个人机器人将持续进化，更加智能。

01  初代UMI 记了视觉，漏掉了力触觉

机器人要学会一个动作，得先有人做一遍给它看。2024 年出现的UMI（Universal Manipulation Interface，通用操作接口）换了个思路：操作员手持一只夹爪，把动作直接录下来，记的是夹爪在空间里的位置轨迹和开合角度。这类手持夹爪上，腕部相机是唯一的传感器，夹爪开度全靠视觉估算；采集到的数据都属于视觉与几何信息。位置轨迹记录了手怎么动，开合角度记录的是夹爪张开到什么程度；至于手上的力有多大、在什么时刻达到峰值，数据里没有对应项。

02  为什么必须是六个分量

  力是被测出来的，但一路力不够用。法向力、切向力、扭矩在一个动作中同时出现，且各自独立变化。只测其中一路，无法区分是「下压得更用力」还是「推移得更急促」——两者可能给出相同的合力数值。只有六个分量齐备，动作的力学过程才可复现。六个分量放在一起，一段动作才解释得清。

03  把六维力做进夹爪爪尖

六个分量要在设备上测出来，设备装在哪就决定了能不能用。放在腕部和塞进手持夹爪里的，是两回事。手持设备的约束比装在腕部苛刻得多：它得轻；得小，尺寸要贴近人手的尺度，否则采出来的动作本身就是变形的；还得耐造，在真实场景里反复使用。六维力要进这个空间，就要做到三件事：体积小、一致性强、量程和准度高。把六维力压进手持尺寸，靠的是硅应变片和玻璃微熔两项工艺：

图 03｜集成F6-020-050六维力的机器人爪尖示意图（左侧为实物，右侧为组成部分）

   精一微感公司微型六维力的3个系列量产产品参数：

04  写在最后

当采集设备开始同时记下「怎么做」和「使了多大劲」，机器人学到的动作里，才第一次带上了手感。个人机器人要「养成」，靠的就是这些数据。这一次，把六维力接进采集设备的是合作伙伴启元机器人，夹爪上那颗六维力传感器来自精一微感。