受钢铁侠启发的外骨骼帮助截瘫患者重新行走

2024年12月24日 02:27 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

受钢铁侠的启发,韩国研究人员开发出一种轻型可穿戴机器人,旨在帮助轮椅使用者行走。 这种先进的外骨骼被称为WalkON Suit F1,可安装在截瘫患者身上,为其提供腿部动力,使其能够步行浏览周围环境。

研究人员来自韩国科学技术院(KAIST)的外骨骼实验室。 团队成员金承焕(Kim Seung-hwan)本人也使用轮椅,他向路透社展示了原型的功能。

这套重 110 磅的衣服由十几个电机驱动,这些电机可以复制行走时的自然关节运动。 镶嵌在衣服各处的传感器每秒监测 1000 多个数据点,使其能够预测用户的预期动作并保持适当的平衡。 它还具有摄像头视觉功能,可以扫描环境、识别障碍物和海拔变化,并对用户有限的环境意识进行补偿。

金强调的一项突出功能是,当用户还坐在轮椅上时,外骨骼就能定位并附着在用户身上。

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使用这套衣服,金能够以大约每小时 2 英里的速度行走、爬楼梯,甚至还能完成复杂的动作,比如侧身躲到长凳上。

研究人员的目标是设计一种能无缝融入残疾人日常生活的辅助机器人。 团队成员 Park Jeong-su 分享说,他从钢铁侠超级英雄身上汲取了灵感,设想将技术作为一种工具,赋予人们力量并为他们提供帮助。

他们的努力最终取得了成功,Kim 使用 WalkON 套装赢得了 2024 年电子竞技大赛外骨骼组的金牌。 比赛于 10 月 25 日至 27 日举行,展示了由不同残疾的开发人员操作的八个类别的各种辅助机器人技术。

获得银奖的是瑞士的 VariLeg Enhanced 外骨骼,它采用了创新的混合设计,能够在自行式轮椅和步行辅助机器人之间进行转换。 获得第三名的是泰国的 ChiangMaiU EXO 2,这款外骨骼服具有令人印象深刻的 10 个自由度,在向前运动的同时还能进行侧身等横向运动。

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虽然自 20 世纪 60 年代以来,人们一直在研究外骨骼,但将其融入截瘫患者的日常生活仍是一项重大挑战。 目前的设计往往在适应性、繁琐的装配过程和认知要求方面存在问题,从而限制了其可用性。 赛博铁人三项等竞赛旨在通过鼓励开发更先进、更方便用户使用的外骨骼来解决这些障碍。

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