哈勃投资加持 柔性光子晶体电子皮肤赋能机器人精细触感
如今的机器人已经能够完成跑步、跳跃甚至空翻等高难度动作，但当需要拿起一颗鸡蛋或是拧紧一颗细小螺母时，操作难度就会陡增。视觉系统可以帮助机器人定位物体的位置，却无法在接触发生后，准确反馈施加的力大小、是否出现滑动，以及下一步该如何调整动作。这也让触觉技术成为全球机器人行业竞相布局的新兴赛道。
近期，一家由1998年出生的博士创办的深圳科技企业，选择了一条区别于传统算法或传感器结构的研发路线：通过一种会随压力变化改变颜色的光子晶体材料，重新设计机器人的触觉传感器。这家企业就是视塔机器人。
10月13日，深圳视塔机器人科技有限公司宣布完成天使轮融资，本轮投资方包括华为旗下哈勃投资、深高新投旗下基金及高轩投资等，多维资本担任本次融资的独家财务顾问。
视塔创始人兼CEO张伟为1998年生人，博士阶段由南方科技大学与香港城市大学联合培养，研究方向横跨光学材料与机器人领域。公司团队平均年龄约23岁，核心成员均来自南方科技大学智能液晶光学实验室，覆盖材料、器件电路与算法等多个核心技术领域。
年轻的团队凭借一项材料科学领域的技术创新获得了产业资本的青睐。视塔正在将柔性光子晶体与感光器件相结合，开发厚度小于1毫米、感知密度超过10000点/平方厘米的柔性电子皮肤方案。
相较于传统触觉传感器，这套电子皮肤方案在保持高密度感知能力的同时，进一步解决了传感器的厚度、柔性与大面积集成的行业难题。目前，视塔已经围绕触觉传感器、数据采集设备与触觉控制模型，建立起一套覆盖硬件到算法的完整研发体系。
张伟最初并非典型的机器人创业者，他的学术背景聚焦于光学材料领域。在联合培养的博士阶段，他主要研究液晶弹性体、柔性光学器件，以及如何利用材料内部的微观结构实现特定光学功能。之后他开始思考，这类材料技术能否解决机器人操作中的实际痛点。
他曾观察到春晚舞台上的人形机器人，尽管已经展现出极强的运动能力，但从完成跑跳翻腾到真正开展日常操作，中间仍有不小的差距。人类在完成拿起水杯、调整握力、拧紧瓶盖等精细操作时，无需时刻紧盯手部，手指会自动根据接触反馈实时调整动作，但当前的机器人恰恰缺少这种能力。
“我们关注的核心是，触觉能否让机器人完成过去难以做好甚至无法完成的操作。”张伟认为，想要让机器人进入复杂的实际操作场景，触觉感知是绕不开的关键一环。
当前主流的触觉传感器技术路线，包括压阻、电容、磁触觉、视触觉等，已经发展多年且各有适用场景，但要在机器人手指、手掌等有限空间内，同时实现轻薄、高密度和低成本的目标，仍存在不少工程化难题。以视触觉方案为例，这类传感器通常通过摄像头捕捉接触表面的形变，再通过算法计算接触状态与受力信息，虽然能够获取丰富的接触细节，但摄像头、光学结构与成像距离，限制了传感器进一步减薄的可能。尽管针对单个指尖可以通过结构优化解决这个问题，但如果要将触觉覆盖整个手掌甚至机器人身体其他部位，传统模组的厚度与体积就会成为显著的负担。
在视塔的研发团队看来，一款理想的触觉传感器需要同时兼顾三个核心指标：感知密度高、成本低、厚度薄。
因此团队选择从材料本身寻找解决方案，其核心技术依托一类柔性光子晶体材料，其中以胆甾相液晶弹性体（CLCE）为代表。这类材料的颜色并非由颜料染色产生，而是源于内部液晶分子形成的周期性螺旋结构。当材料受到压力发生形变时，内部螺旋结构的周期会随之改变，进而引发反射光谱与颜色的变化。
也就是说，材料本身就能将肉眼无法直接观察的机械形变，转化为可以被读取的光学信号。举例来说，当六七百纳米的光子晶体结构堆叠十层后，仅1微米的结构变化，就能让反射波长从600纳米变为500纳米，视觉上直接从红色转变为绿色。这种特性让微小的形变可以通过明显的颜色差异被直观感知，为轻薄结构下的高精度感知提供了基础。同时，光子晶体的周期性结构可以通过分子自发排列形成，再由弹性高分子网络固定，让材料兼具柔软可形变与光学响应能力，也为大面积制备与降低制造成本提供了可能。
需要说明的是，视塔的技术突破并非发现了光子晶体会随压力变色的特性，而是如何将这种材料转化为能够稳定读取、批量重复制造，并最终集成到机器人设备中的实用触觉传感器。
光子晶体材料能够感知压力只是第一步，如何将其转化为机器人可用的产品才是更现实的挑战。视塔的下一代电子皮肤方案，将力致变色柔性光子晶体、透明中间层、柔性TFT感光阵列和背光层整合在一起：其中光子晶体负责感知接触与形变，柔性感光阵列则负责读取光学信号。与传统视触觉方案需要为摄像头预留独立成像空间不同，这种设计将光学读取器件集成到薄膜结构中，进一步压缩了传感器的整体厚度。
材料负责感知，感光阵列负责读取。通过优化这两个环节的组合方式，视塔希望将高密度触觉传感器打造为真正柔软、轻薄的电子皮肤产品。目前其光子晶体电子皮肤厚度可小于1毫米，感知密度可超过10000点/平方厘米。这两个指标分别对应电子皮肤的两个核心问题：一是能否适配有限安装空间，机器人手指、手掌的内部空间本就有限，如果传感器过厚，会影响机器人本体结构设计，甚至限制手指的运动范围；二是能否实现足够精细的感知，机器人抓取物体时，接触往往并非发生在单个点，而是分布在多个区域，更高的空间分辨率有助于完整记录这些区域的接触细节。
柔性特性进一步拓展了电子皮肤的应用范围。人类的手部并非平面结构，手指、指关节与手掌都存在复杂的曲率，传统独立传感器模组很难完整覆盖所有接触位置，而柔性薄膜则可以贴合这些不规则表面展开部署。
这也是视塔电子皮肤下一阶段的重要研发方向：将触觉感知从单个指尖扩展到更大面积的手部表面，进一步探索全掌乃至机器人身体其他部位的触觉覆盖。当然，材料能够弯曲并不代表整套电子皮肤已经具备成熟的大面积部署能力，感光阵列、封装结构、器件一致性和长期耐久性，都需要在后续工程化过程中逐一解决。
不过这项技术路线的应用空间并不局限于机器人领域。例如汽车座椅、床垫、按摩设备等产品，同样存在对柔性压力感知的需求。这类设备的接触表面往往面积较大且形状不规则，如果传感器能够足够轻薄、柔软且具备较高的感知密度，就可以在不明显改变原有产品形态的前提下，增加压力与接触状态的感知能力。这也是视塔希望通过光子晶体电子皮肤进入更多应用场景的核心原因。
目前视塔的量产传感器已经完成了100万次的循环测试，各项误差率均控制在5%以内，充分验证了产品的长期稳定性与可靠性。
材料创新是视塔的技术起点，但对于一家硬件创业公司而言，从实验室中的材料原型到能够稳定交付的量产产品，中间仍有大量工程化问题需要解决。比如如何保证材料的一致性、如何设计传感器的封装结构、如何降低制造成本，以及能否快速响应客户提出的不同尺寸与结构需求，这些问题都无法仅通过学术论文解决。
对于视塔来说，从0到1的技术探索相对顺利，但从1到10再到100的规模化落地，真正的挑战在于如何将技术优势转化为稳定、可制造、能够持续交付的量产产品。目前视塔团队规模约50人，平均年龄约23岁，采用扁平化的组织管理方式，将材料研发、器件设计、加工制造和测试验证集中在同一场地完成。
在深圳约800平方米的研发与生产空间内，团队不仅配备了研发办公区域，还搭建了洁净间、3D打印、CNC、激光加工、电路贴片等完整的加工设备，以及团队自建的专业测试平台。这种研发与制造紧密衔接的模式，让工程师可以在同一场地完成设计、加工与测试，并根据测试反馈快速调整方案，对于需要反复优化材料、光路、结构和电路的触觉硬件产品来说，缩短验证周期是推动产品走向工程化的关键一步。
成立不到一年的时间里，视塔已经逐步建立起触觉传感器与数据采集设备的研发和交付体系，客户覆盖海内外高校实验室、头部模型企业及灵巧手厂商。在商业化推进过程中，团队发现不同客户对触觉传感器的需求存在显著差异：有的客户关注响应速度，有的追求更高的测力精度，有的需要感知物体纹理，还有的客户首先受限于安装空间。
这意味着即便光子晶体方案在轻薄、高密度感知方面具备独特优势，也无法完全替代所有触觉技术路线。因此，视塔一方面持续推进柔性光子晶体电子皮肤的研发；另一方面围绕客户的实际需求，布局视触觉、压阻、电容等不同触觉方案，提供针对性的传感器产品。
除了硬件产品之外，视塔也在向机器人数据与操作控制领域延伸。在数据采集方面，公司开发了视触觉数采夹爪、EGO数据采集系统、数采背包等设备，为机器人模型训练补充接触状态、受力变化等关键信息。但机器人需要的并非仅仅是更多的触觉数据，而是能够根据接触反馈实时调整动作的能力。
为此，视塔正在研发自研的触觉控制模型——“外挂触觉小脑”。其设计思路是与VLA等上层机器人模型协同工作：上层模型负责理解任务需求与规划整体动作，触觉模型则根据实时接触反馈，对动作的力度、位置和姿态进行局部调整。在擦黑板、插孔等典型任务的内部测试中，引入触觉小脑反馈后，机器人的任务成功率最高提升近100%。
传感器与模型的联合研发，也让视塔能够从实际操作需求出发，反向优化硬件设计与数据采集方式，逐步形成从触觉感知到操作控制的完整技术积累。
不过，柔性光子晶体电子皮肤仍然是视塔现阶段最核心的产品方向。相较于单个指尖传感器，电子皮肤有机会覆盖更大的接触面积，同时也对材料制备、器件集成和规模化制造提出了更高的要求。
此次华为哈勃等投资方的加入，将为视塔进一步推进产品研发和商业化提供必要的资金支持。
从光子晶体材料到独立触觉模组，再到能够贴合复杂曲面的大面积柔性电子皮肤，视塔正在尝试改变传统触觉传感器的形态，也在探索机器人感知物理世界的全新方式。如今的机器人已经拥有越来越强的视觉理解与动作规划能力，但真正进入真实物理世界开展操作，还需要学会如何接触、感受和调整自身动作。视塔选择从一张柔软的电子皮肤起步，让机器感知世界的方式，向人类的感知能力再靠近一步。
