北京
在难以接近或危险的工业场景中操纵物体与材料时，降低事故风险、压缩任务耗时的核心前提，是操作员对操纵器行为与周边环境形成全面且精准的认知。传统远程操作系统大多依托视频反馈搭配常规操纵杆，来控制机器人的不同自由度，这种方案存在明显局限：视觉反馈的效果会随机器人的实时位置、构型发生波动，尤其在与高硬度物体交互时，力负载下的物理变形往往无法通过肉眼捕捉，极易对机器人或作业对象造成不可逆损伤。
引入3D触觉设备实现机器人控制，让操作员能够同步感知操纵器的工作空间边界，以及与环境产生的相互作用力，可大幅降低任务完成难度。同时，力控维度的精度提升，也能进一步减少机器人与环境内物体受损的风险，这套技术逻辑正是Vulcan工程VTS系统的设计核心。
VTS（Vulcan触觉系统）是Vulcan工程推出的成熟遥操作系统，整套系统由工业机器人与定制化Force Dimension Omega 3触觉设备组成。Omega 3可搭配力传感技术与各类定制末端执行器工具，适配砂轮、夹具等不同作业配件，完成多种复杂工业任务。VTS设置了手动、半自动、全自动三种操作模式，触觉力反馈的加持让操作员无需仅依赖预编程控制机器人，而是能实现实时交互：在移动机器人的同时，直接感知末端执行器与环境之间的相互作用力。系统还支持由操作员自主激活的虚拟夹具（力约束）功能，可从基础任务库中选择对应规则，为工业操作提供精准的力引导与边界限制。
这套触觉遥操作的技术思路，在对精准度与安全性要求极致严苛的外科手术领域，得到了进一步的深化与升级。随着机器人技术与触觉反馈技术的深度融合，Force Dimension Sigma力反馈设备凭借革命性的七自由度设计，正在重塑远程手术的操作范式，为医疗资源的均衡分配与复杂手术的突破性进展提供关键技术支撑。
作为七自由度触觉反馈主手，Sigma设备通过独特的Delta并联结构，将三维平移、三维旋转与抓取动作完全解耦，突破了传统机械臂的操控边界。该设计不仅实现了亚毫米级的定位精度，更通过4KHz的高闭环接触力反馈，保障操作全程零延迟响应。在神经外科这类需要在毫米级空间内完成脑深部电极置入的手术中，传统机械臂常因自由度不足出现操作僵化，而Sigma的七自由度配置可高度模拟人手腕的灵活转动，让机械臂末端执行器能以自然弧度避开关键神经血管，大幅降低手术创伤概率。
依托专利重力补偿算法与低摩擦运动学设计，Sigma设备实现了触觉透明性的突破性提升，构建出虚实交融的手术感知体系。在远程心脏瓣膜修复手术中，主刀医生通过Sigma主手操控远距离外的机械臂，设备可实时反馈心脏组织0.1-10kPa范围的弹性模量，以及0.5-5N动态波动的血流冲击力。这种毫秒级的力反馈，能让医生清晰感知到缝合针穿透心肌的“顿挫感”，从而精准控制进针深度与角度，有效降低术后并发症的发生率。
Sigma设备还将经国际空间站验证的冗余设计理念贯穿全系，以太空级可靠性重塑了远程手术的安全标准。即便在5G网络出现波动的场景下，设备内置的预测控制算法也可通过分析历史操作轨迹预判医生意图，确保机械臂在低延迟环境下仍能保持动作的连贯性。同时，其模块化设计可快速适配各类手术机器人，支撑各类远程遥操作手术任务落地。在基层医疗场景中，配套的触觉培训系统可模拟不同手术场景的力反馈特征，帮助年轻医生在虚拟训练后获得更高的操作熟练度，推动技术价值从手术室延伸至全医疗生态。
从工业场景的VTS系统，到医疗领域的Sigma力反馈设备，触觉遥操作技术正一步步从实验室走向真实作业场景。当七自由度的灵巧操作遇上毫秒级力反馈，当太空级可靠性邂逅5G超低延迟，无论是工业危险作业还是远程复杂手术，都已突破技术奇点，向着更精准、更安全、更普惠的未来加速演进。
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