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中新網(wǎng)北京10月13日電 (記者 孫自法)國際著名學(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世界環(huán)境中走得更快、更高效。
這項研究結(jié)果演示了可穿戴機(jī)器人的一種新設(shè)計方法，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，通過提高行走速度并節(jié)省所需能量，支持腿部運(yùn)動的外骨骼能幫助有行動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)勢主要在實驗室中用跑步機(jī)進(jìn)行演示，而不是在行走速度和時長都會變化的真實世界中。
為克服這些挑戰(zhàn)，論文第一作者、美國斯坦福大學(xué)帕特里克·斯萊德(Patrick Slade)和同事合作，開發(fā)出一種數(shù)據(jù)驅(qū)動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)分析外骨骼裝置會如何影響行走，從而對裝置進(jìn)行調(diào)整，使其能完全適應(yīng)使用者個人的行走特點(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)實驗室使用的方法一樣有效，而且速度是其4倍。根據(jù)實驗結(jié)果和現(xiàn)實世界的優(yōu)化數(shù)據(jù)，論文作者設(shè)計出一種專門的腳踝外骨骼，包括兩個腳踝各佩戴的一個外骨骼和腰部佩戴的一個電池組。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性化需求，從而提升其性能。不過，今后仍需開展進(jìn)一步研究推動該裝置的實際應(yīng)用，并探索這種技術(shù)如何應(yīng)用于其他裝置和活動。(完)
標(biāo)簽： 可穿戴機(jī)器人
