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“穿上就走”的通用外骨骼面世
研究人員對(duì)佩戴的實(shí)驗(yàn)性外骨骼進(jìn)行調(diào)整。圖片來(lái)源:坎德勒·霍布斯/佐治亞理工學(xué)院
美國(guó)佐治亞理工學(xué)院機(jī)械工程師開(kāi)發(fā)了一種控制機(jī)器人外骨骼的通用方法,。無(wú)需專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練,、特別校準(zhǔn),,對(duì)復(fù)雜算法進(jìn)行調(diào)整后,,用戶穿上外骨骼就可以直接行走。研究成果3月20日發(fā)表在《科學(xué)·機(jī)器人》上,。
新系統(tǒng)使用深度學(xué)習(xí)自動(dòng)調(diào)整外骨骼為人類(lèi)提供幫助的方式,,現(xiàn)已證明這種外骨骼可順滑地支持行走、站立以及爬樓梯或坡道等動(dòng)作,。
該領(lǐng)域之前的大多數(shù)研究都集中在單項(xiàng)活動(dòng)上,,例如在平地行走或爬樓梯,所涉及算法通常會(huì)嘗試對(duì)環(huán)境進(jìn)行分類(lèi),。佐治亞理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)將關(guān)注環(huán)境轉(zhuǎn)移到關(guān)注人類(lèi),,也就是關(guān)注肌肉和關(guān)節(jié)的活動(dòng)。
與不佩戴設(shè)備的人相比,,用戶穿上新開(kāi)發(fā)的髖部外骨骼能量消耗更少,,他們自己的關(guān)節(jié)也不再那么“辛苦”。
研究團(tuán)隊(duì)使用現(xiàn)有算法,,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室收集的力量和動(dòng)作的捕捉數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行通用訓(xùn)練,。不同性別和體型的受試者佩戴動(dòng)力髖外骨骼,在測(cè)力板上以不同的速度行走,、爬上可調(diào)節(jié)高度的樓梯,、上下坡道以及在這些動(dòng)作之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。就像用于制作電影的動(dòng)作捕捉工作室一樣,,每個(gè)動(dòng)作都被記錄并編目,,以了解關(guān)節(jié)在每個(gè)活動(dòng)中的表現(xiàn)和作用。
研究人員稱,,未來(lái),,機(jī)器人外骨骼將使士兵、航空行李搬運(yùn)工或任何從事高強(qiáng)度體力工作的人群受益,。
編輯:馬嘉悅