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康复者的福音 穿上这款机器人外骨骼便能自由转身
栏目分类:可穿戴/智能硬件   发布日期:2017-10-16 09:29   浏览次数:18469专栏投稿 值班编辑:QQ281688302

本文作者:欣彤Iris 机器人外骨骼通常用于康复治疗中,它是一种可以像穿衣服一样穿在身体上的智能机器人,帮助穿戴者跑得更快、力气更大、耐力更强。 通常,它们使用放置在关节处的电机来实现,其将力传递到移动穿着者腿部的刚性部件。但是,机器人外骨骼存

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本文作者:欣彤Iris

机器人外骨骼通常用于康复治疗中,它是一种可以像穿衣服一样穿在身体上的智能机器人,帮助穿戴者跑得更快、力气更大、耐力更强。

通常,它们使用放置在关节处的电机来实现,其将力传递到移动穿着者腿部的刚性部件。但是,机器人外骨骼存在着一个搁置了多年的难题,那就是它们不能转身,只能往一个方向一直前进。加利福尼亚州斯坦福大学的学者Steve Collins曾说过,“帮助人们转身是非常重要的,但很少被解决。”

机器人外骨骼如何实现转向功能?

然而,值得注意的是,近日有个团队突破了这一难关。来自松下研究所的Stephen John携手他的团队成员解决了这个问题。据雷锋网了解,他们的设计由贴合软的机器人制成,借助了滑动配合的软体机器人学原理,其外观看起来像一个配备了马达的紧身裤。这款装置包含了8个马达、电池和一个操控系统,并且都装在使用者的后背上。这款装备的设计主要是通过臀部位置的4个制动装置控制软体塑料线,通过收缩模拟人类肌肉运动实现肢体移动。不像以往的使用马达直接驱动肢体移动的外骨骼装置。

Collins表示,“这款机器人外骨骼特点就是塑料线缠绕在腿部的方式,通过这种方式让不同的马达联合工作完成腿部移动。”

雷锋网(公众号:雷锋网)获悉,在初步测试中,有五名身体健壮的人以闭着眼睛的方式试穿了外套,而在这种情况下,这种衣服能在保持平衡的同时还能改变方向。John表示,他们计划与将与残疾人进行更大的测试。

若机器人外骨骼能实现转向,则有利于康复者在家中进行康复治疗。

一旦有中风的人在医院康复到了一定程度,他们就可以在家里穿上这套外骨骼。这可能有利于老年人独自在家休息和活动。John对此说道,“他们早上穿上外骨骼之后,保持一整天的活动。”

这款机器人外骨骼的控制系统较为复杂,其下一步的改善目标是让用户更方便地控制。John及其团队成员正专注于研究传感器系统,这个系统会检测穿戴者何时进行轻微的转动,并为其完成动作。John说道,“我们的目标是协助人们在日常生活中遇到的所有重要运动。

机器人外骨骼的技术瓶颈

这项新的技术令我们看到了机器人外骨骼取得了新突破。然而国内尚未有公司获得这样的技术,在这方面的研究与国外还存在一段距离。有一些业内人士向雷锋网表示,这款机器人外骨骼的成本或许会很高,国内尚未有公司能够获得这样的技术。国内机器人外骨骼的技术瓶颈大概包括控制算法、步态识别、机械结构这几个方面。

另外,还有一些业内人士认为,对于使用机器人外骨骼的康复者来说,康复就是要帮助他们重新学习走路。然而康复过程是枯燥无聊的,所以这就需要康复机器人能精确地识别康复者的运动意图,去估计人们自主施加的力矩,再去做精密的力控制。除此之外,康复机器人还有其他方面的技术瓶颈,比如电机续航能力不够,重量较大、缺乏灵活性等。

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