36Kr Exclusive | A postdoctoral fellow from Oxford University ventures into a cross - sector startup and secures two rounds of financing, using optics to reconstruct robot sensors

Autor/in | Ou Xue

Redakteur/in | Yuan Silai

Hard Krueger hat erfahren, dass die Firma für das ganzkörperliche Kraftsensor-Selbstperzeptionssystem von Robotern, die Zhizi Force Control (Shanghai) Technology Co., Ltd. (im Folgenden "Zhizi Force Control") kürzlich eine neue Runde von Finanzierungen abgeschlossen hat. Diese Runde wurde exklusiv von Zhongxin Juyuan investiert. Zuvor hatte die Firma bereits die Investition des Pudong Artificial Intelligence Seed Fund unter der Pudong Venture Capital erhalten. Diese zwei aufeinanderfolgenden Finanzierungsrunden beliefen sich auf eine Summe im Millionenbereich. Die Mittel werden hauptsächlich für die technologische Forschung und Entwicklung, die Errichtung einer Kleinserienproduktionslinie und die Erweiterung des Ingenieursteams verwendet.

Zhizi Force Control wurde im Jahr 2024 gegründet und hat derzeit ihren Hauptsitz in Shanghai. Es ist eine Firma, die auf der Basis der optischen Sensortechnologie integrierte Lösungen für die verteilte Kraftsensorik für humanoide Roboter bietet.

Der Gründer der Firma, Song Goyang, ist ein interdisziplinärer Unternehmer. Er studierte als Bachelor an der Universität von Sheffield im Fach Bauingenieurwesen und absolvierte anschließend einen Master und einen Doktor an der Imperial College London und der Universität Nottingham. Nach seiner Promotion absolvierte er ein Postdoc an der Universität Oxford, wobei seine Kernrichtung die mechanische Überwachung von großen Strukturen wie Brücken und Gebäuden mit optischen Materialien war. Aus seiner Sicht ändert sich die zugrunde liegende Logik nicht, wenn diese Technologie auf humanoide Roboter übertragen wird, auch wenn das Messobjekt von Hunderten von Tonnen auf Kilogramm reduziert wird.

Song Goyang gestand, dass der zukünftige Wettbewerb in der Branche der humanoiden Roboter mehr auf der "guten Bewegung" beruhen wird. Die Kraftsensorik wird zu einem Schlüsseldimension für den differenzierten Wettbewerb werden. "Die Technologie der Gelenkmodule hat sich allmählich stabilisiert. Der nächste Schritt ist, wie man die Sensorik hinzufügt."

Derzeit basiert das vorherrschende Verfahren für die Kraftsensorik von humanoiden Robotern immer noch auf dem Widerstandsdehnungsmessstreifen und löst die sechsachsige Kraftentkopplung über eine komplexe elastische Struktur.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen sechsachsigen Kraftsensoren auf der Basis von Widerstandsdehnungsmessstreifen entwickelt die Firma derzeit ein eigenes Entkopplungsalgorithmus auf der Basis der Optik, um die Kraftsensorik und die Signalübertragung an mehreren Gelenken und Endeffektoren des Roboters zu realisieren und eine integrierte Lösung für die verteilte Kraftsensorik für humanoide und industrielle Roboter zu konstruieren. Sie versucht, von der "sechsachsigen Kraft am Ende" zur "Ganzkörper-Kraftsteuerung" zu gelangen.

Der von Zhizi Force Control gewählte technologische Weg ist "Struktur ist Sensor": Vereinfachen Sie das Design des elastischen Körpers, kombinieren Sie es mit optischen Komponenten und führen Sie die mechanische Analyse über einen Digital-Twin-Algorithmus durch.

Zhizi Force Control entwickelt Lösungen für die Kraftsensorik von humanoiden Robotern (Bildquelle/Unternehmen)

Song Goyang erklärte, dass der Kernunterschied dieses Wegs sich auf zwei Ebenen zeigt. Erstens auf der Ebene der Systemarchitektur: Herkömmliche elektrische Sensoren führen normalerweise am Ende eine Randberechnung durch, und jedes Gelenk muss eine unabhängige Verarbeitungseinheit haben. Zhizi Force Control hingegen verwendet eine zentrale Architektur, bei der mehrere optische Sensorknoten in der "Kleinhirn" des Roboters gemeinsam verarbeitet werden, um die gleichzeitige, verzögerungsfreie und gruppenweise Verarbeitung von Bewegungen zu realisieren.

"Wenn die Anzahl der Sensoren einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird die Gesamtkosten der Optik niedriger als die der Elektrik sein." sagte Song Goyang.

Zweitens auf der Ebene der Leistungsindikatoren. Zhizi Force Control kann derzeit bei einer Abtastfrequenz von 1000 Hertz stabil laufen und unterstützt das neueste Kommunikationsprotokoll der Roboter. Die Störrate seines Entkopplungsalgorithmus kann auf unter 0,3% kontrolliert werden.

Etwa ein Jahr nach der Gründung hat Zhizi Force Control bereits mit mehreren führenden Unternehmen in der Branche der humanoiden Roboter in China zusammengearbeitet und hat sich allmählich in die entsprechende Lieferkette integriert. Song Goyang sagte, dass die Firma derzeit die technische Validierung und die Systemkoordination bei einigen führenden Kunden in der Branche vorantreibt. Die Zusammenarbeit verläuft insgesamt glatt, und es ist zu erwarten, dass mit dem Fortschritt der Projekte eine größere Anzahl von Bestellungen entstehen wird.

Außer in der Branche der humanoiden Roboter werden die Produkte der Firma auch in anderen Bereichen wie präzisen medizinischen Geräten, der Kollisionsüberwachung von Autobatterien und industriellen Roboterarmen eingesetzt.

Beispielsweise im Szenario des Operationsroboters hat diese Lösung die Eigenschaften wie elektromagnetische Störungsfestigkeit, Passivität und Leichtgewichtigkeit und kann die strengen Zertifizierungsanforderungen für minimalinvasive Operationen erfüllen. Im Bereich der Elektromobile integriert das Selbstperzeptionssystem für die Batterie-Stöße die Kraft- und Temperaturüberwachung in das Batteriemodul, um eine Echtzeitrückmeldung über Kollisionen und thermisches Versagen zu erhalten.

Tatsächlich ist der von Zhizi Force Control gewählte optische Technologieweg in der Robotikbranche noch selten. Song Goyang erklärte: "In Szenarien mit wenigen Knoten und lokaler Anordnung ist das herkömmliche elektrische Verfahren immer noch reif. Aber wenn man auf einem Roboter mehr als mehrere zehn Kraftsensor-Knoten anordnet, werden die Vorteile des optischen Wegs in Bezug auf die Gesamtkosten, die Komplexität der Verkabelung, die elektromagnetische Störungsfestigkeit und die Effizienz der Systemintegration sehr offensichtlich sein."

Er bevorzugt, die optische Lösung im Rahmen des "Endszenarios der humanoiden Roboter" zu diskutieren. Aus seiner Sicht ist eines der aktuellen Probleme der humanoiden Roboter die zu viele Kabel - Starkstrom, Schwachstrom und Signalkabel sind durcheinander und überladen. Die optische Lösung ähnelt jedoch in der physikalischen Form und der Funktionsaufteilung stark dem menschlichen Nervensystem.

"Wenn der Markt glaubt, dass der humanoide Roboter die endgültige Form ist, dann wird die Verwendung von Licht eine konsequente Lösung sein." sagte Song Goyang.

Meinung der Investoren:

Der Investor von Zhongxin Juyuan sagte: Wir sind optimistisch gegenüber Zhizi Force Control, nicht nur weil es sich auf den vielversprechenden Bereich der Kraftsensorik in humanoiden Robotern und hochwertigen Ausrüstungen konzentriert, sondern auch weil das Team bei der Auswahl des technologischen Wegs ein klares Systemdenken gezeigt hat. Derzeit entwickelt sich die Robotikbranche von der "Bewegungsfähigkeit" zur "Wahrnehmungsfähigkeit, Interaktionsfähigkeit und feinen Handhabungsfähigkeit". Die Kraftsteuerung wird zur wichtigen Infrastruktur für die Bestimmung der oberen Grenze der Produkte in der nächsten Phase werden. Zhizi Force Control greift über den optischen Weg ein und geht von der Einzelpunkt-Endprüfung zur ganzkörperlichen verteilten Kraftsensorik-Netzwerk. Dies ist ein technologischer Weg mit Voraussicht, technischem Wert und industrieller Vorstellungskraft. Wir stimmen der Fähigkeit des Teams zu, die Kernalgorithmen, die technische Umsetzung, die Kundenvalidierung und die Anwendungsentwicklung kontinuierlich voranzutreiben. Wir sind auch optimistisch, dass die Firma nach ihrer Einrichtung in Shanghai mit der Hilfe eines vollständigeren industriellen Ökosystems den Produktentwicklungsprozess und die Kommerzialisierung beschleunigen kann. Wir hoffen, dass Zhizi Force Control die Kraftsensoriktechnologie für Roboter von der Laborphase zur Massenanwendung vorantreibt und zu einer wichtigen Grundkraft im Bereich der Ganzkörper-Kraftsteuerung von Robotern wird.