【科技改變生活】外骨骼助你身輕如燕
【科技改變生活】
光明日報記者 崔興(xing) 毅
你能輕鬆舉(ju) 起50公斤的重物嗎?你能舉(ju) 臂500次無壓力嗎?
當我們(men) 夢想著擁有科幻大片中的超能力時,一些特種機器人產(chan) 品正在走進我們(men) 的生活。
前些年在上海街頭,就曾出現一位身穿外骨骼設備的外賣小哥,背著重達百斤的外賣箱行走爬樓,卻身輕如燕。如今,中國電科研製的一款名為(wei) “白虹”的髖關(guan) 節助力外骨骼機器人為(wei) 我們(men) 打開了更多的應用場景。因其動力係統被放置在髖關(guan) 節兩(liang) 側(ce) ,所以叫髖關(guan) 節綁縛式外骨骼。
“它通過高性能控製算法,能實時檢測人體(ti) 運動狀態,分析得到人體(ti) 運動意圖,自動跟隨使用者的腰部、腿部運動,為(wei) 人體(ti) 提供有效助力。”中國電科21所高級工程師、外骨骼機器人項目負責人王春雷說,“它十分聰明。”
確實,穿上這副“十分聰明”的裝備,記者剛要抬腿,這個(ge) “小助手”馬上來了個(ge) 助力抬腿;剛要彎腰提物,它已覺察到記者的動作意圖,通過兩(liang) 根固定綁帶就將物體(ti) 的重力卸載到背部,結果手沒使勁,東(dong) 西已經被提起來了。
據了解,經過多輪升級迭代,“白虹”已在救援、搬運、康養(yang) 等領域大顯身手。
高層建築的消防救援是世界性難題,在火災等緊急事故發生時,消防員需要背著沉重的救援器材快速爬樓,對體(ti) 能和下肢力量都提出了很高要求。
“‘白虹’的一技之長就有了用武之地。”王春雷解釋說,“白虹”能將人體(ti) 感覺、運動器官與(yu) 機器感知、控製執行係統有效結合,使得機械能量精準傳(chuan) 遞到人體(ti) 髖部、腰部,輔助消防員快速奔跑、上下樓梯、彎腰搬運。
“有了‘白虹’真是如虎添翼,不僅(jin) 跑跳更敏捷,最主要的是負重輕了很多。”河北省廊坊市某消防支隊消防員告訴記者,即便是在結構複雜、層數多、人員密集的樓層建築開展工作,全副武裝的消防隊員也能快速登樓搶險救援。
“輕量化”和“高速助跑”,正是“白虹”功能延展的優(you) 勢與(yu) 亮點,王春雷說,它在不降低其他優(you) 勢性能的同時,能夠實現10km/h的高速助跑。
在保健康養(yang) 方麵,“白虹”也派上了用場。
俗話說,傷(shang) 筋動骨一百天。但忍過了“百天”,學步同樣是一道難關(guan) 。在山東(dong) 省濱州市某康複醫院,兩(liang) 名下肢行走不便的患者穿上“白虹”後,流暢地完成了提腿、抬腿等動作,甚至連上下樓都感覺輕鬆省力了很多。
“沒想到會(hui) 這麽(me) 神奇!”麵對患者的驚歎,王春雷顯得很淡定,“其實,‘白虹’的價(jia) 值更在於(yu) 輔助步態訓練。”他說,訓練過程中,“白虹”可通過判斷患者步態並提供助力,在康養(yang) 早期就給患者輸入正常步行模式。“隨著‘白虹’的擺動進行步態訓練,可以保持步態的協調性和穩定性,讓患者盡早恢複行走。”
還有更大的驚喜等著我們(men) ——未來,隻要租一套外骨骼,“銀發一族”也能享受登山樂(le) 趣。或許有一天,無感裝備,如臂使指,也將不再是科幻。
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