機器外骨骼研究獲突破 首次具備協助轉向能力

2017-10-30

      工程師們已經研發出一種緊身機器裝置能夠讓使用(yòng)者在行走時(shí)實現轉向,這(zhè)也(yě)是這(zhè)項技術首次具備轉向能力。 這(zhè)對(duì)于工程師們來(lái)說是重要的(de)一個(gè)突破,這(zhè)意味著(zhe)受傷的(de)人(rén)們未來(lái)能夠在家中使用(yòng)輔助性的(de)外骨骼,而不需要待在醫院養病。

  機器外骨骼通(tōng)常用(yòng)于康複治療,它們能夠幫助患者恢複行走能力。通(tōng)常機器外骨骼需要在關節處安裝馬達,通(tōng)過馬達給僵硬的(de)部件傳遞動力,實現佩戴者肢體的(de)移動。但是這(zhè)項技術有一個(gè)問題,所有的(de)外骨骼隻能夠讓你實現直線行走,無法實現轉向。

  美(měi)國斯坦福大(dà)學的(de)Steve Collins稱:“幫助使用(yòng)者實現轉向真的(de)很重要,但是這(zhè)一問題之前并沒有得(de)到解決。”現在日本松下(xià)電器研究所的(de)Stephen John和(hé)他(tā)的(de)同事們已經解決了(le)這(zhè)一問題。

  他(tā)們的(de)設計借助了(le)滑動配合的(de)軟體機器人(rén)學原理(lǐ),它看起來(lái)有點像配備了(le)外部馬達的(de)緊身褲。這(zhè)款裝置包含了(le)8個(gè)馬達、電池和(hé)一個(gè)操控系統,并且背負在使用(yòng)者的(de)後背上。這(zhè)款設計并未使用(yòng)馬達直接驅動肢體移動,而是通(tōng)過臀部的(de)4個(gè)制動裝置控制軟體塑料線,通(tōng)過收縮模拟人(rén)類肌肉運動實現肢體移動。

  Collins稱:“這(zhè)款機器裝甲最具特色的(de)特點就是塑料線纏繞在腿部的(de)方式,這(zhè)種獨特的(de)方式讓不同的(de)馬達聯合工作完成腿部移動。”在最初的(de)測試中,5位身體健康的(de)測試者閉著(zhe)眼睛對(duì)這(zhè)款裝甲進行了(le)測試,每一次他(tā)們都能夠在保持平衡的(de)情況下(xià)完成了(le)轉向。John計劃在殘疾人(rén)群中進行更大(dà)範圍的(de)測試。

  John稱:“在行走過程中的(de)變向能力對(duì)于家用(yòng)外骨骼是非常關鍵的(de),因爲患者想要在家中使用(yòng)就必須讓它具備轉向能力。”一旦人(rén)們獲得(de)了(le)這(zhè)款裝置,而且在康複機構恢複了(le)部分(fēn)行動能力,那麽他(tā)們就能夠在家中更自然的(de)使用(yòng)這(zhè)種裝置。這(zhè)款裝置對(duì)于老年人(rén)來(lái)說也(yě)是一種福音(yīn),它能夠幫助老人(rén)獨立生活。John稱,老人(rén)們可(kě)以早晨穿上并且佩戴一整天。

  研究人(rén)員(yuán)稱,下(xià)一步的(de)目标将使這(zhè)種裝置更易于操控。John正在研究一種傳感系統,能夠探測到佩戴者做(zuò)出的(de)輕微轉動來(lái)幫助他(tā)們完成轉向動作。他(tā)也(yě)在探索當人(rén)們使用(yòng)這(zhè)種裝置時(shí)如何實現坐(zuò)下(xià)和(hé)站立的(de)動作。John稱:“我們的(de)目标是幫助人(rén)們完成日常生活所需要的(de)所有重要動作。”

      文章(zhāng)來(lái)源:網易科技

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