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外骨骼穿戴设备:让你成为“钢铁侠”
2022-09-13 23:17
本文摘要:在电影《钢铁侠》中,主人公托尼斯塔克研制了一种力大无穷、且能权利飞行中的动力装甲,人们一般来说不会指出那是较远的未来才能构建的技术。 电影《钢铁侠》海报 不过,就在上周,欧洲研究人员公布了一款外骨骼穿着设备,它虽然没科幻电影中展现出得那么神秘,但其极强的田径能力还是赚足了眼球。 外骨骼源于生物学,实质上是一种可穿着的人工智能型装置。它不仅为人获取维护,还需要根据肢体活动来感应器、控制器、驱动机械关节再现动作,借以获取额外动力,使人跑得更加慢、跳跃得更高、担得更加多。

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在电影《钢铁侠》中,主人公托尼斯塔克研制了一种力大无穷、且能权利飞行中的动力装甲,人们一般来说不会指出那是较远的未来才能构建的技术。  电影《钢铁侠》海报  不过,就在上周,欧洲研究人员公布了一款外骨骼穿着设备,它虽然没科幻电影中展现出得那么神秘,但其极强的田径能力还是赚足了眼球。  外骨骼源于生物学,实质上是一种可穿着的人工智能型装置。它不仅为人获取维护,还需要根据肢体活动来感应器、控制器、驱动机械关节再现动作,借以获取额外动力,使人跑得更加慢、跳跃得更高、担得更加多。

  近年来,各国智能外骨骼设备大大问世:美国的勇士织衣、法国的大力神、俄罗斯的士兵-21、中国的理解外骨骼机器人这些技术融合了机械电子、掌控、生物、传感、信息融合、新材料等,代表着可穿着智能设备未来发展方向。  一位法国概念艺术家绘制的未来单兵装甲和外骨骼系统概念插画  由日本一家公司研发的人体辅助义肢  由一家以色列企业研发的外骨骼行驶系统  可以想象,外骨骼技术将不仅能让中断多年的人站一起行驶,更加未来将会让普通人沦为力大无比的钢铁侠。不过,当智能外骨骼穿着设备向功能更加强劲的智能机器人演进时,人类法律、伦理或将面对新的考验。

  让体力减10倍  一套机械骨骼能让人举重若轻!欧洲研究人员新近公布的一款外骨骼(Robo-Mate)就有这样的效果。在首个简单样品展出中,这款由欧盟资助、于2013年末开始研发的外骨骼能让人抬举物体的能力提高10倍。也就是说,如果你原本能高举50公斤的物体,利用它你能高举500公斤。

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  这是如何做的呢?研究人员讲解,这一人机对话装置利用小型马达和传感器为人体获取辅助力量和承托。样机分成3个模块,分别是手臂、躯干和腿部模块。三者分工具体:手臂模块与人手臂连接,主要负责管理抬举物体;躯干模块主要用作承托和维护脊背;腿部模块用作人下站立捕捉物体时承托腿部,减低腿部忍受的压力。

不过,由于安全性可靠性和外观美化等问题,其确实问世还尚需时日。  我国研发第二代产品  和其它高科技领域必须挣扎追上有所不同,在外骨骼技术上,我国仍然紧随国际发展步伐。目前,国产第二代理解外骨骼机器人(EXOP-2)正在研制中。

这个项目由中国科学院常州先进设备所科研项目办公室主导,去年其第一代理解外骨骼机器人(EXOP-1)已研制成功。  首代机器人由航空铝打造出,跑步仅有70公斤,其中30%还得人来忍受,不过,其先进性主要反映在意念驱动和电机助力上。

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当人要做到某个动作时,运动趋势信号不会被传感器反应到对应肌肉,再行表达给控制器和驱动器。系统通过检测人体压力和姿态变化,理解运动意图,与人体达成协议完全一致行动。

  而在第二代系统中,智能性、助力功效将不会获得更大提高。据项目办公室主任、副研究员陈剑透漏,第二代机器人的助力效率有可能超过一拳打穿墙体的程度,目前有数多地部队、公安、消防部门等对项目产生浓厚兴趣。


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