视触觉传感器（VBTS）正从实验室走向机器人灵巧手。Gelsight通过摄像头采集凝胶形变图像，再通过视觉算法映射触觉信息，实现了高分辨率、多维度的触觉感知。2022年DIGIT传感器专为机器人手指设计并开源，2024年智元机器人灵巧手已集成视触觉感知技术。国盛证券认为，视触觉传感器在分辨率、多维度力测量方面具备显著优势，是人形机器人触觉感知的重要技术方向。
Gelsight：视觉+凝胶形变的触觉感知方案
Gelsight由MIT视觉学科教授Edward Adelson于2009年首次提出，内部最底层是2D摄像头，上面有LED灯，最上层是凝胶。传感机制为摄像头采集图像，在LED灯光辅助下捕捉凝胶形变，再通过视觉算法将形变与触觉信息映射。2013年首次与机器人触觉感知结合，构建了包含40个触觉纹理类别的数据库。2023年推出GelSight360全向触觉传感器，引入十字LED照明方案。
DIGIT传感器：专为机器人手指设计，系统开源
2022年推出的DIGIT触觉传感器易于构建、可靠、低成本、紧凑且高分辨率，专为机器人手指而设计，系统开源。目前Gelsight商业化面临精度、体积大小等问题，不同凝胶材料对不同物体产生不同形变，测量精准度有差异，尤其在剪切力测量上。GelSlim3.0在更紧凑形状中感知高分辨率、压力和滑动，优化了光学路径。
智元机器人已落地视触觉方案，国内企业积极布局
2024年8月智元年度新品发布会发布的灵巧手集成了高精度MEMS触觉感知和视触觉感知技术，可实时反馈接触的压力、形状、纹理等信息。内置高精度驱控算法、视觉和触觉多模态感知技术，可对不同形状、尺寸、材质的物体进行精准抓取。国内戴盟、纬钛、千觉都在进行相关布局。
视触觉传感器面临的挑战
以Gelsight为代表的视触觉传感器应用天花板高，但仍存在较多问题：预设视觉图像数据库和通用触觉大模型目前不完善；没有统一硬件平台，需搭载易用调用接口；凝胶表面频繁使用后易磨损，器件寿命待提高；本质是计算机视觉，可和机器人视觉信息放入同一模型训练，真正做到视触融合，目前这点仍亟待发展。
表：Gelsight产品演进历程| 年份 | 版本 | 核心突破 |
|---|
| 2009年 | Gelsight初代 | 透明弹性体+涂色外皮，测量纹理和几何形状 |
| 2013年 | Gelsight+机器人 | 首次结合机器人触觉感知，构建40个纹理数据库 |
| 2022年 | GelSlim3.0 | 更紧凑形状，感知压力+滑动，优化光学路径 |
| 2023年 | GelSight360 | 全向触觉传感器，十字LED照明 |
