@ 2017.01.23 , 13:00
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减少走路消耗的机器外骨骼

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如同一台精密运转的机器,人体也是高效运作的体现。我们走路时手臂摆动的速度、幅度、距离都是为了让我们在一定的能量消耗中达到最大的行走距离。

但在新兴的软机器人领域,科学家们却很难将这种极致的操控模式复制出来。科学家们梦想有一天,机器人外骨骼能够帮助生病的孩子再次行走,让上了年纪的老人重新拥有强健的体魄。只要这些机械能够像我们的身体一样进行高效的移动,那这一切就不再只是梦想。

现在,哈佛大学的研究人员觉得自己已经发现了这一切的关键所在:机器脚踝。

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是的,这看起来就像是高科技膝盖支架,但是关键性的创新之处在于将外骨骼的机械力直接作用在踝关节上。

机械外骨骼通常使用柔软的材料制作人造肌肉,从而帮助人体受力,让身上的真实肌肉处于休息状态,以达到增强人体功能的目的。机械骨骼负载越多,相对的,人体的受力就越小。但是大部分模型都具有沉重的电池和马达,以及难受的框架,让行走变得异常困难。哈佛大学的研究人员想要在外骨骼上增加更多的负载,所以他们将研究目标转向了人类的步态。

研究人员让健康的成人佩戴着外骨骼在跑步机上行走,通过观察,他们发现机械脚踝能够给使用者提供最大的帮助。机械踝关节能够促使步行者进行自然的步态,同时帮助髋关节进行运动。研究人员在《Science Robotics》杂志上发表的一篇论文中写道,根据实验记录,这款机械外骨骼能够帮助人们节省23%的能量消耗。

研究还只是处于初步阶段,我们依旧面临着很多问题。比方说,我们尚不清楚对于髋关节和踝关节提供的机械力支持,能不能将省力发挥到极致。但在很多衰弱性疾病,例如帕金森症中,普通的行走都会变得极其消耗体能。所以对于这部分人来说,这项研究的成功可能意味着生活质量的巨大改善。

传送门: 《Science Robotics》, DOI: 10.1126/scirobotics.aah4416

本文译自 gizmodo,由译者 千里之外 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. 东都大汪
    @1 year ago
    3373099

    这东西闹腾多少年了啊,我上小学订的《小哥白尼》杂志里面就在讲这东西,现在我大学快毕业了,外骨骼还是长这模样

  2. 3373101

    估计以后天网一世陛下只需要接管机械外骨骼的控制权就可以控制人类

  3. 3373137

    @dxd20: 控制人类干嘛呢?有这科技的时候,人类有啥用,娱乐吗?

  4. 3373150

    有没有那种增加走路消耗的?_(:з」∠)_

  5. 卡乔
    @1 year ago
    3373154

    在学校做的一个项目就是外骨骼下肢助行机器人…门槛很低

  6. 博洋之力
    @1 year ago
    3373155

    @saiz: 沙袋绑腿_(:з」∠)_

  7. lisen99
    @1 year ago
    3373156

    @saiz: 脚绑沙袋就行了

  8. 3373161

    就是绑腿 红军长征就用这个

  9. 3373170

    @edwin: 集中屠杀,以减少耗电量和计算量占用

  10. 粪海蛆王
    @1 year ago
    3373173

    @edwin: 毕竟飞机杯再怎么仿真还是不如…

  11. PRebrith
    @1 year ago
    3373182

    @edwin: 假设某个类似天网的东西原本是为了人类健康造出来的AI,然后AI发现对健康危害最大的就是人类自己,然后就用类似的机械接管了全人类的生存活动,让我们每个人健康的活着,健康的死去

  12. 哈佛教授
    @1 year ago
    3373185

    说到底还是受动力和能源的技术限制

  13. 甲鱼
    @1 year ago
    3373220

    @PRebrith: 全杀了不是更省事。。。

  14. 沙滩长椅
    @1 year ago
    3373221

    @PRebrith: 这个人类已经发明过了——看似对社会无益的人都消灭——叫“Nazism”

  15. 称呼太长
    @1 year ago
    3373312

    @saiz: 有啊,配重和沙袋,问田径队借。

  16. dogisacat
    @1 year ago
    3373619

    @东都大汪: 外观无长进,但内面优化了很多。做人不要太外貌党

  17. 灰烬
    @1 year ago
    3373988

    现在一般人缺少煅练,为健康专家提倡多走路。而路程远可以坐车或蹬自行车,运动员又用不着,真的除了伤病患者,健康的人不需要。

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