現實版「鋼鐵俠」外骨骼助力機器人研製成功—新聞—科學網

2020-12-18 科學網

 

 試驗者演示可穿戴外骨骼助力機器人

近日,東部戰區總醫院、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學研究人員經過多年的技術攻關,研製出了一款能夠完成多項複雜動作、負重能力強、續航時間長的可穿戴外骨骼助力機器人,填補了國內機器人領域的多項空白。

據介紹,這款可穿戴外骨骼助力機器人具有擬人化結構,是基於仿生學、人機工程學、人工智慧等理論和技術,仿照人體關節力輸出驅動與肌肉組織緩衝、儲能等運動功能進行研製的,能夠實現人—外骨骼系統的高度共融與協同運動。同時,它集合了新型材料、柔性驅動、智能控制、多維傳感、以及人工智慧等多領域技術,實現了人類的智力和機器人的「體力」的有機結合。即可以通過人的智力來控制機器人,進而利用機器人來完成人體自身能力無法單獨完成的任務。

這款可穿戴外骨骼助力機器人的特點是操作簡單,易於運輸、穿戴方便。它的最大承載能力超過70公斤;在不受地理環境限制的情況下,負重50公斤行走的平均速度可達4千米/小時;並且能夠連續工作4小時以上;身高165—185釐米,體重60—90公斤的人皆可使用。

研究團隊已經對可穿戴外骨骼助力機器人進行了實際複雜環境下的整體性能測試,外骨骼機器人可以完成行走、站立、轉體、上下樓梯、上下斜坡、側移、蹲起等複雜動作,同時能夠實現物資搬運、物資運輸等功能。

團隊負責人、南京航空航天大學教授王修來表示,該機器人不僅可用於士兵作戰設備並執行特種任務,未來還可作為醫療康復機器人幫助患者正常行動。

目前該機器人已在擬人化外骨骼結構設計與功能實現、高功率密度柔順驅動單元、人體運動意圖檢測與辨識、人—外骨骼協同運動控制等方面形成了具有自主智慧財產權的核心技術。

研究團隊首席專家、哈爾濱工業大學教授朱延河指出,可穿戴外骨骼助力機器人多方面體現出創新性,該機器人的成功是外骨骼機器人研究道路上的重要突破。

據悉,2014年外骨骼機器人市場規模為1650萬美元,預計到2021年將會增長到21億美元。目前,國內還沒有成熟的面向民用和軍用的可穿戴外骨助力骼機器人,發展前景非常廣闊。

 

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