JHU/MIT 开源 OpenTac 触觉皮肤生态

约翰霍普金斯大学五个实验室与 MIT CSAIL 合作，于 10 月 22 日发布 OpenTac：一个开源全栈触觉传感生态系统，可为机器人的任意部位自动设计、制造和部署高密度触觉皮肤。系统除法向压力外还能估计沿传感器表面的切向剪切力，覆盖读出、仿真与跨传感器数据共享的完整流程。论文将出现在 CoRL 2026，项目已在 GitHub 开源，团队期待社区基于它继续构建。

已确认

• OpenTac 采用柔性压阻式触觉传感器，使用小型 TPU 凸点。可靠剪切感知的关键在凸点设计：3D 打印小凸点被侧向推动时会倾斜，把压力转移到下方感应单元，从而在法向力之外感知剪切力。
• 配套工具链 OpenTac-CAD 可将文本描述、2D 轮廓（DXF）或 3D 模型（STL）自动转化为可直接制造的 PCB 文件与 3D 打印凸点几何，布局与布线全自动。团队已构建并测试 31 种传感器设计，并在多种变化条件下做了大量验证。
• 读出方式弃用逐 taxel 光栅扫描，改用自适应采样：先少量采样定位疑似接触区域再集中采样，实现 kHz 级读出，可检测网球弹跳这类毫秒级接触事件——光栅扫描会漏掉。
• 团队用测力计验证力估计精度：量程 0.1N–10N，可通过更换压阻元件或修改电极间隙/分辨率调节。论文含剪切力估计与商用六轴力/扭矩传感器对比等消融实验。
• 耐久性测试中，皮肤经历锤击、踩踏、办公椅碾压后重新连接，传感器性能依旧，轻重触点都能正常捕获。该方案此前已装在 Vega-1 机器人前臂上。
• 应用演示：机器人依靠触觉反馈加本体感觉（无视觉）完成插头和钥匙插入，剪切力感知是成功关键；夹爪握持工具时，还可通过剪切力估计工具与环境物体交互产生的外部接触。

为什么重要

• 转发者 offjangir 等社区成员认为触觉感知将是机器人学习的关键一环，真正落地灵巧操作离不开这类传感能力；触觉领域同行也评价其方向正确。
• OpenTac 打破了触觉皮肤对特定机器人外形的限制，任意表面均可定制，降低了研究者与开发者采用触觉感知的门槛，把触觉皮肤从单一实验室设计变成任何人都可复用的开放生态。

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