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中新網(wǎng)北京10月13日電 (記者 孫自法)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇工程學(xué)研究論文稱，研究人員最新研發(fā)出一種外骨骼“靴子”，這款更優(yōu)化的助行裝置能幫助使用者在真實(shí)世界環(huán)境中走得更快、更高效。
這項(xiàng)研究結(jié)果演示了可穿戴機(jī)器人的一種新設(shè)計(jì)方法，凸顯出這類裝置在日常生活中的廣泛應(yīng)用前景。
該論文介紹，通過(guò)提高行走速度并節(jié)省所需能量，支持腿部運(yùn)動(dòng)的外骨骼能幫助有行動(dòng)障礙或是需要從事高強(qiáng)度體力工作的人。在此之前，這類裝置的優(yōu)勢(shì)主要在實(shí)驗(yàn)室中用跑步機(jī)進(jìn)行演示，而不是在行走速度和時(shí)長(zhǎng)都會(huì)變化的真實(shí)世界中。
為克服這些挑戰(zhàn)，論文第一作者、美國(guó)斯坦福大學(xué)帕特里克·斯萊德(Patrick Slade)和同事合作，開(kāi)發(fā)出一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型與低成本便攜式傳感器相結(jié)合的技術(shù)。該模型能根據(jù)傳感器采集的行走信息(如踝關(guān)節(jié)角度和速度)分析外骨骼裝置會(huì)如何影響行走，從而對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)整，使其能完全適應(yīng)使用者個(gè)人的行走特點(diǎn)。
他們發(fā)現(xiàn)，這種新技術(shù)不僅在優(yōu)化外骨骼方面與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室使用的方法一樣有效，而且速度是其4倍。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)實(shí)世界的優(yōu)化數(shù)據(jù)，論文作者設(shè)計(jì)出一種專門(mén)的腳踝外骨骼，包括兩個(gè)腳踝各佩戴的一個(gè)外骨骼和腰部佩戴的一個(gè)電池組。該裝置能讓行走速度提高9%，比穿著普通鞋子的自然行走節(jié)省了17%的能量，相當(dāng)于拿走了9.2公斤的包袱。
論文作者表示，他們的最新研究結(jié)果表明，這種新技術(shù)能讓外骨骼更貼合個(gè)性化需求，從而提升其性能。不過(guò)，今后仍需開(kāi)展進(jìn)一步研究推動(dòng)該裝置的實(shí)際應(yīng)用，并探索這種技術(shù)如何應(yīng)用于其他裝置和活動(dòng)。(完)
標(biāo)簽： 可穿戴機(jī)器人
