實(shí)時(shí)：外骨骼走入現(xiàn)實(shí)世界，老年人迎來行走福音

2022年10月12日，美國(guó)加州斯坦福大學(xué)生物機(jī)電實(shí)驗(yàn)室的機(jī)械工程副教授Steve Collins聯(lián)合博士生Patrick Slade在《自然》雜志發(fā)表了關(guān)于外骨骼模擬器的最新突破性成果。

(相關(guān)資料圖)

Steve Collins說：“這種外骨骼可以在人們正常行走時(shí)提供個(gè)性化的幫助，使得行走速度等得到特殊改善”。

這種 “機(jī)器人靴子 ”有一個(gè)電機(jī)，與小腿肌肉一起工作，在每一步中給穿戴者一個(gè)額外的推動(dòng)。但是，與其他外骨骼不同的是，這種推動(dòng)力是個(gè)性化的，這要?dú)w功于一個(gè)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的通過多年使用模擬器工作訓(xùn)練的模型。

“我們通過可穿戴設(shè)備測(cè)量力和腳踝運(yùn)動(dòng)，以提供準(zhǔn)確的幫助，”Slade說，“這樣，我們就可以在人們行走時(shí)仔細(xì)控制設(shè)備，協(xié)助他們安全、自然地行走。”

“與穿著正常鞋子行走相比， 外骨骼行走輔助使人們的行走速度提高了9%，每走一段距離所消耗的能量減少了17%。這些是迄今為止所有的外骨骼在行走的速度和能量方面的最大改進(jìn)。”Collins說。

“外骨骼”的下一步是看它能為目標(biāo)人群——老年人和因殘疾等因素移動(dòng)能力下降的人做什么。研究人員還計(jì)劃設(shè)計(jì)出能改善平衡和減少關(guān)節(jié)疼痛的相關(guān)衍生設(shè)備，并與商業(yè)伙伴合作，將該設(shè)備變成產(chǎn)品。

“這是我們第一次看到外骨骼為現(xiàn)實(shí)世界的用戶提供省力便捷的效用，” Slade說，“我相信，在未來十年，我們將看到這些個(gè)性化的輔助和有效的便攜式外骨骼的設(shè)計(jì)幫助更多人解決行走難題，使他們繼續(xù)樂觀、獨(dú)立、幸福地生活。”

該研究論文題為"Personalizing exoskeleton assistance while walking in the real world"，已發(fā)表在Nature期刊上。主要作者為斯坦福大學(xué)的副教授Steve Collins。

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參考資料：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05191-1#author-information

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標(biāo)簽： 斯坦福大學(xué)