特斯拉一项关于机器人手部软性触觉传感器的美国专利申请于周四由美国专利商标局公开,该申请由首尔专利研究员 SETI Park 在 X 上率先注意到。文件标题为《具有多模态传感和可扩展制造方法的三维软性顺应阵列触觉传感器》(公开号 US 2026/0310299 A1),特斯拉于 2025 年 9 月 11 日提交,并基于 2025 年 4 月 4 日的临时申请,发明人共 12 位,均位于旧金山湾区。
根据摘要,这些传感器“能够顺应曲面几何形状,可用于测量表面力、触摸和压力”。申请文件的首张附图展示了一只五指机器人手,上面有三个传感器:一个沿拇指分布,一个覆盖大部分手掌,另一个位于食指。虽然申请全文未直接提及 Optimus,但指出传感器可安装于“指尖、手掌、末端执行器或机器人其他部位”,并可塑造成人形机器人的触觉“皮肤”。SETI Park 在帖子中询问该技术是否会用于 Optimus Gen 3。
申请文件将问题定义得很直白:传统触觉传感器刚硬、扁平且二维,无法贴合指尖的曲线;而能弯曲的软性传感器又缺乏机器人工作所需的机械稳定性。特斯拉的解决方案是一种既柔韧到能贴合曲面、又坚固到能承受工作的传感器。
设计类似三明治结构:两层薄而柔性的塑料片,每层带有印刷导电迹线网格,中间夹一层分隔层。上下两层迹线交叉处形成传感点,文件称之为“像素”,每个像素可独立检测接触,因此手部能感知被触摸的位置和力度。按压像素会挤压中间层:若中间层为绝缘材料,迹线靠近导致电容变化;若为压阻材料(如碳载硅胶、导电弹性体或导电泡沫),则电阻下降。无论哪种方式,连接迹线的读出电路都能捕捉变化。
塑料片可采用热塑性聚氨酯(TPU)、PET 或聚酰亚胺,迹线可用银、碳或铜基墨水。成品传感器可通过柔性电路板连接,安装在硬塑料或金属基座,或软泡沫/硅胶背衬上,并覆盖泡沫、TPU 或硅胶保护层。标题虽承诺“多模态”传感,但正文仅描述了电容和电阻两种版本,测量力、触摸和压力,未提及剪切、滑动、温度或接近传感。
SETI Park 在后续帖子中将该结构总结为:基板 1、导电层 1、分隔层、导电层 2、基板 2。他还指出,申请的权利要求列出了两种制造路径。第一种(权利要求 1、3、4)从平面开始:导电墨水通过丝网印刷到平面片上,堆叠在分隔层周围,然后加热至塑料软化点以上,压入指形或掌形模具,即热成型,冷却后保持曲面。申请还描述了用激光切割通道并填充导电膏的变体。第二种(权利要求 10、12)顺序相反:先将基座模塑成最终三维形状,然后用计算机引导的点胶机直接在曲面上绘制导电迹线,类似 3D 打印。文件还列出激光活化后金属镀覆,以及移印(软硅胶垫拾取油墨图案压印到曲面)。分隔层也可用同样方式点胶,再覆盖第二层。
SETI Park 还发现特斯拉一份在招职位与申请内容吻合。帕洛阿尔托的“制造技术开发工程师,Optimus 手部”职位将手部描述为“高灵巧度、腱驱动机构,具有先进触觉传感”。受聘者将“领导先进触觉传感硬件的工艺开发,重点关注热成型、点胶和层压工艺”,职位要求“TPU 或类似热塑性塑料经验高度相关”。这些正是专利申请中提到的工艺和材料之一。SETI Park 认为这表明特斯拉正考虑将 TPU 用于传感器。职位描述称该岗位旨在达成“Optimus 批量出货所需的成本、质量和产能目标”。
触觉一直是 Optimus 宣传的一部分。特斯拉在 2023 年 12 月发布 Optimus Gen 2 时,展示了具有 11 个自由度的新手部,所有手指均具备触觉传感。此次专利与招聘的同步推进,显示特斯拉正试图将触觉传感从演示推向可量产阶段。