「黑科技」探索外骨骼機(jī)器人的創(chuàng)新之旅

外骨骼機(jī)器人之技術(shù)

外骨骼機(jī)器人技術(shù)是融合傳感、控制、信息、融合、移動(dòng)計(jì)算，為作為操作者的人提供一種可穿戴的機(jī)械機(jī)構(gòu)的綜合技術(shù)。

外骨骼機(jī)器人是一種可以穿戴在人體表面，能夠提供額外動(dòng)力和能力的機(jī)器人系統(tǒng)。外骨骼機(jī)器人并不是為代替人力，而是與人結(jié)合，賦予使用者更多的能力、力量。當(dāng)人體骨骼、肌肉的功能缺失時(shí)，外骨骼機(jī)器人可提供如骨骼一樣的支撐、像肌肉一樣的驅(qū)動(dòng)源，用于輔助人體運(yùn)動(dòng)、增強(qiáng)肌肉力量、提高負(fù)載能力等。

外骨骼機(jī)器人之應(yīng)用

當(dāng)前，外骨骼機(jī)器人大多應(yīng)用在醫(yī)療康復(fù)、軍事作戰(zhàn)、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)教育等領(lǐng)域。

在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人應(yīng)用相對(duì)成熟。外骨骼機(jī)器人用于行走輔助，幫助偏癱、截癱人士獲得站立、恢復(fù)行走的能力，也用來幫助中風(fēng)患者再次學(xué)會(huì)如何行走。同時(shí)，外骨骼機(jī)器人也可用于康復(fù)訓(xùn)練，如肌肉鍛煉、恢復(fù)訓(xùn)練，機(jī)械骨骼高效的康復(fù)訓(xùn)練非常適合老年人和殘疾人。

在軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人可以降低士兵代謝能耗與局部疲勞度，降低疲勞損傷風(fēng)險(xiǎn)，提高負(fù)載能力和戰(zhàn)斗效率，例如攜帶重物、進(jìn)行長時(shí)間巡邏等。

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人可以用于重物搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，提高工人的工作效率，減輕負(fù)荷，降低身體受傷的風(fēng)險(xiǎn)。從2017年開始，我國一些電商物流企業(yè)已經(jīng)開始使用外骨骼機(jī)器人為需要搬運(yùn)、運(yùn)輸?shù)呢?fù)重環(huán)節(jié)提供服務(wù)，以提高搬運(yùn)師傅的工作效率，減少工作負(fù)擔(dān)，降低意外傷害風(fēng)險(xiǎn)。

在科學(xué)教研領(lǐng)域，通過外骨骼機(jī)器人平臺(tái)接口，實(shí)時(shí)記錄人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，可以幫助學(xué)生和科研人員進(jìn)行人體步態(tài)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析、數(shù)據(jù)處理、電控技術(shù)學(xué)習(xí)、人體運(yùn)動(dòng)意圖算法開發(fā)等工作，快速完成相匹配的成果輸出。同時(shí)，研究的內(nèi)容可以通過外骨骼機(jī)器人平臺(tái)快速完成想法驗(yàn)證，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，以及將所學(xué)理論快速落地的能力。

外骨骼機(jī)器人之前景

未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，以及應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)大，外骨骼機(jī)器人將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。當(dāng)然，外骨骼機(jī)器人技術(shù)也面臨著一些挑戰(zhàn)，例如設(shè)備的重量、體積、能耗等問題。因此，未來外骨骼機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方向之一是提高設(shè)備的輕量化、小型化、節(jié)能化，以提高其使用舒適度和適用范圍。此外，外骨骼機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展還需要注重人機(jī)交互和智能化方面的研究，以提高其易用性和智能化水平。

總之，外骨骼機(jī)器人技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究價(jià)值。我們有理由相信，在不遠(yuǎn)的將來，外骨骼機(jī)器人會(huì)向著民用的方向蓬勃發(fā)展，走進(jìn)千家萬戶。

審核編輯 黃宇