近日，一家名为模感科技的企业，在获得天使轮投资之后仅三个月，又获得亿元级天使+轮融资，而其成立时间仅仅五个月。

该公司的重要产品之一，是通过将负泊松比晶格结构与磁性单元结合，并采用磁光固化3D打印技术，制造出具有结构支撑和触觉感知能力的一体化部件。

而目前的主流做法，则是将电子皮肤贴附在机器人结构件表面，而这在人形机器人具有复杂曲面的位置往往存在一定难度。

复杂结构+触觉感知，磁光固化3D打印直接实现

采用3D打印制造机器人仿生肌肉，因小鹏IRON的发布而在2025年迎来了高光时刻。

但即使使用柔性材料和复杂的晶格设计，这些仿生肌肉只是被动柔性结构件，不能主动感知外部接触。

模感科技同样借助了3D打印来制造此类仿生晶格，但在其中加入了磁性单元，晶格结构具有了电磁响应能力。

其基本思路是，当外部作用力施加到触觉结构上时，晶格会发生形变，内部磁性单元在空间上会随之改变，进而引起周围磁场分布变化。机器人内部的采集与反馈机制，会捕捉这些变化并由算法解析，从而将磁场的变化转变为对接触信息的感知。

这就意味着，传感功能不再完全依赖传统的传感薄膜，而是可以与结构本身结合，从而为触觉传感的形态提供了更多可能。

来自模感科技，创始人介绍产品

例如，机器人的手指、躯干、四肢等的外形和受力需求并不相同，采用该方案，在设计阶段，就能将结构形态、晶格布局和传感功能放在一起考虑，针对不同部位进行有针对性的设计，再通过3D打印实现复杂结构制造。

因此，从整体方案看，他们将结构设计、磁性结构和3D打印结合了起来，为机器人一体化触觉结构制造带来了一种新方法。

负泊松比晶格结构给机器人带来的好处

负泊松比晶格是在研究中经常出现的一个名词。它的典型特点是，在整体拉伸时会横向变宽，压缩时会横向收缩，与普通材料正好相反。而且，它的变形特点还可以进行“编程”。

笔者查询发现，它的这种特性在机器人触感感知部件上可能能带来两个好处。

两种负泊松比结构的拉伸效果

首先是让复杂曲面的贴合更加紧密。

传统电子皮肤贴在指尖这种凸曲面上时，外层主要承受拉伸应力，容易起皱或脱胶；在关节弯曲面上，外层同样受拉易起皱，但内层却受压易导致材料堆积而脱粘。虽然能够通过多种手段来缓解这些问题，但很难直接解决。

而负泊松比结构特性为上述复杂曲面触觉部件的设计提供了更多可能，例如横向受拉膨胀可补偿曲面展开、内层受压而收缩来减少材料堆积，

其次是为触感提供冲击保护。

传统触觉传统器很难同时做好感知轻微触碰和承受大力冲击，要么太灵敏容易被压坏，要么太结实而对轻触不敏感。

负泊松比晶格结构可以通过单元旋转和结构形变来改变载荷的传递路径。在合理设计下，有助于分散局部载荷、缓冲冲击，降低对传感单元的损伤风险；还可以调整晶格参数，兼顾承力与微小力的感知。

负泊松比晶格压缩向内凹陷，与普通材料相反

不过，上述分析仅仅是根据负泊松比结构的特点展开的探讨，并非是对模感科技产品的描述。模感科技在相关采访中表示，其产品能够缓解传统触觉传感器难以兼顾的高灵敏度和宽量程问题。

来自模感科技

关于磁光固化3D打印

笔者并没有查询到模感科技对磁光固化3D打印技术的详细介绍，包括磁性单元引入方式、材料体系、固化过程中的磁场控制等。

不过，同类技术则有迹可循。哈工大团队就曾开展过光固化3D打印磁控软体机器人的研究。他们开发了一种均匀磁场辅助立体光刻技术，将包含磁颗粒的光固化树脂，在磁控条件下进行3D打印，制造出结构之后，可在磁场条件下控制运动。（具体参考Programmable spatial magnetization stereolithographic printing of biomimetic soft machines with thin-walled structures）

模感科技的磁光固化与哈工大的技术可能并不相同，来自哈工大的研究可以给我们一个参考了解磁控光固化的过程。借助该技术，不仅可以实现复杂晶格“结构编程”，同时还能在打印过程中实现“磁编程”，从而针对机器人不同部位的使用需求，实现匹配性的制造。

模感科技也指出，其磁光固化3D打印目前可以适配硅胶、发泡材料、TPU等材质，能够制造适应机器人复杂曲面的触觉部件。

此外，该团队主要成员来自港科大，分别具备微电子、机器人、算法等技术背景；首席科学家温维佳教授的主要研究方向涉及磁流变材料与场诱导结构等，这可能为磁性材料和3D打印的结合提供了科学支撑。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#机器人 #3D打印 #负泊松比 #晶格结构