科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

制超高灵敏度微型线性人工智能传感器，主要突破适用于智能显微机器人高灵敏度传感、高线性度映射、满足复杂耦合重复性使用、微小原件测量与封装、高响应度与传输速率等智能传感器核心技术。主要针对智能显微机器人微型末端机构的运动位移、速度、加速度等运动性能及所受压力、扭矩等力学性能进行测定，需攻克微型传感器在被测指标微小变化时的高灵敏度、高线性度问题，微型传感器与机器人微型末端机构的尺寸匹配问题，传感器的高精度封装并拥有良好的重复性和抗干扰能力，对参数变化的高响应度与高数据传输速率。超高灵敏度微型线性人工智能传感器将对机器人微型末端的细微变化进行高精度感知并将数据实时反馈至上位机，从而实现智能显微机器人末端执行器运动的闭环反馈控制，对实现高精度运动控制、提高运动稳定性等具有重要的意义与价值。

需解决的主要技术难题

超高灵敏度的微型人工智能传感器以其高精尖技术和长研发周期等内核条件在市场上拥有极高的经济价值与效益，其核心技术可以应用在不同规格、不同作用的机器人平台上，作为智能显微机器人的核心部件之一，具有不可替代的作用与重要的意义。如在智能显微医疗机器人领域，弥补机器人末端手术力感知的微型触觉力传感器已成为抑制显微医疗机器人的卡脖子技术，而以达芬奇手术机器人为例，美国“直觉外科”机器人公司仅靠达芬奇手术机器人这一台产品便实现了股价从9美元到600美元的飞跃，资本回报率年均超过40%。以此类比，开发超高灵敏度的微型人工智能传感器具有极高的经济价值与社会效益，是目前人工智能领域的热门且必要的研究方向之一。

根据不同智能显微机器人的需求，完成超高灵敏度微型线性人工智能传感器的研制，针对诸如显微手术机器人、微型软体机器人、微型特种救援机器人等，实现mN级微力、μm级微位移等极小值的探测，并实现传感器与不同微型末端执行器（显微手术针头、软体夹爪、微型探针等）的高精度集成与封装，完成由传感器反馈数据指导的高精度闭环控制系统的搭建与应用。

期望实现的主要技术目标

（1）尺寸规格：以实际的智能显微机器人平台为标准，实现传感器与其之间的装配与高精度封装，使得传感器尺寸可以适配于特定的智能显微机器人平台。

（2）灵敏度：以测力为例（mN级），应用比所测力大小级别至少低一个级别量程的测力仪，测力仪标准采用国家计量检定规程JJG 144-2007标准测力仪标准，以测定传感器灵敏度是否达标。

（3）线性度：将至少十组被测参数输入至传感器，建立起输入、输出的关系曲线，对曲线进行线性拟合，并由传感器线性度公式计算其线性拟合程度。

需求解析

解析单位：“科创中国”人工智能专业科技服务团（西咸新区人工智能行业协会） 解析时间：2023-11-24

靖 锋

西咸新区人工智能行业协会

秘书长

综合评价

此需求足够清晰可以继续进行需求跟进

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