10月23日消息,近日,来自美国约翰斯・霍普金斯大学、麻省理工的研究团队宣布推出 OpenTac,一套完整开源、可定制、可迁移的 3D 触觉传感工具链,将在 CoRL 2026 进行现场演示,覆盖触觉皮肤自动化设计、加工、高速采集、仿真、跨传感器数据迁移全流程,大幅降低机器人触觉感知的落地门槛。
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传统机器人触觉皮肤存在设计繁琐、只能采集单纯压力、采样带宽不足、不同传感器之间数据难以互通等痛点。OpenTac 核心硬件是基于柔性 PCB、压敏薄膜搭配 3D 打印 TPU 凸起结构的触觉皮肤,一组 2×2 传感单元配合凸起结构,可同时解算出法向力与双轴剪切力,测力区间 0.1N–10N,剪切力信号对机器人装配、防滑抓取等高难度操作至关重要。
整套生态包含多个配套模块:OpenTac‑CAD 自动设计工具,导入机器人 STL 三维模型、2D 轮廓或文本描述,几秒内自动完成曲面传感阵列布线,直接输出 PCB 制版 Gerber 文件、3D 打印外壳以及统一的传感器元数据清单,已经自动完成 30 余款不同机器人形态的传感器设计并全部实测可用,适配机械臂、灵巧手、夹爪等多种设备。
自研的 OpenTac‑Xampling 自适应稀疏采样机制解决了传统全扫描帧率低的短板:不需要持续读取全部传感单元,仅在检测到接触后局部扩容采样。在 1024 单元的触觉皮肤上,传统光栅扫描仅 67 帧 / 秒,自适应模式最高可达 1286 帧 / 秒,能够捕捉毫秒级瞬时撞击。配套的标准化 USB 读取板支持菊花链级联,一条 USB 链路即可串联机械手多处触觉皮肤。
生态还内置 OpenTac‑Sim 仿真器与 OpenTac‑Transfer 跨传感器迁移模块。依靠统一元数据文件,实物传感器可以快速在 MuJoCo 内建立仿真模型;迁移模块则实现不同外形、不同分辨率触觉传感器之间的接触信息映射,无需成对采集训练数据。
团队在 SO‑101 机械臂、YAM 双臂机器人、Dexmate 灵巧手等平台开展销孔插入、插座插拔、钥匙装配、抗冲击防滑抓取等纯触觉任务验证。实验证实,仅依靠法向力反馈往往任务失败,剪切力信息是精细装配、稳定抓取的关键。
项目完整开源,提供网页端 CAD 工具、代码、硬件制版文件,支持本地一键启动,开发者可快速为自有机器人制作柔性触觉皮肤,面向灵巧操控、具身智能、机器人学习等方向。
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