El sensor de fuerza-par (en inglés force/torque sensor, abreviado sensor F/T) es un dispositivo que mide las fuerzas y los pares que actúan sobre él. Los mejores sensores captan seis magnitudes a la vez: tres componentes de fuerza (en las direcciones de los ejes X, Y, Z) y tres componentes de par alrededor de esos ejes; por eso se les llama de seis ejes. Para el robot es un sentido clave del tacto y la presión: gracias a él «siente» con qué fuerza empuja un objeto o con qué fuerza choca con él el entorno.
En los robots humanoides los sensores F/T se colocan en puntos estratégicos. En la muñeca, entre el brazo y el efector final, permiten al robot dosificar con delicadeza la fuerza durante la manipulación: insertar un pasador en un orificio, apretar un tornillo o apoyarse en una mesa sin dañar nada. En el tobillo, a su vez, ayudan a medir las fuerzas de reacción del suelo, lo que resulta valioso para el cálculo del equilibrio y el control de cuerpo completo durante la marcha.
El principal beneficio está en el llamado control de fuerza. En lugar de que el robot lleve la mano a ciegas a una posición dada, puede reaccionar ante la resistencia: cuando siente el contacto, afloja o aprieta según haga falta. Esto es imprescindible para tareas ricas en contacto, como el montaje, el manejo de herramientas o la colaboración segura con personas. Por eso encontramos sensores F/T en humanoides avanzados, tanto de investigación como industriales, como PAL TALOS, Fourier GR-1 o Apollo.
Lo interesante es que la fuerza puede obtenerse también sin un sensor F/T independiente. Los actuadores elásticos en serie la deducen de la deformación del muelle y los accionamientos cuasidirectos (QDD) de la corriente del motor. Estos enfoques son más baratos y ligeros, pero suelen ser menos precisos que un sensor dedicado de seis ejes. La elección entre un sensor F/T preciso pero caro y una estimación de la fuerza más barata a partir del actuador es otro de los compromisos importantes al diseñar un robot. Para el tacto más fino de las superficies, los sensores F/T se complementan con sensores táctiles directamente en los dedos.