正在初創階段的美國喬治亞理工學院研制出了一套有效且廣泛適用的機器人外骨骼控制方案。這套方案能夠自適應適應對用戶,無需經過特殊培訓或者精準調校。只需為復雜算法作出細微的調整,用戶僅需穿上這款外骨骼裝備便能直接進行戶外行走。這項研究成果于 3 月 20 日正式刊登在《科學·機器人》雜志。
這個全新設計的系統主要依靠深度學習來快速,準確且靈活地保護人類。如今已經證實,這種外骨骼裝備能夠流暢地適應各種室外行走、站立以及攀爬樓梯或斜坡等操作能力。
相較于以往,大多數研究都專注于單個活動項目,如平坦道路行走或樓梯攀爬,所采用的算法通常專攻于環境識別及探索。而喬治亞理工學院的新發現則是將注意力轉向人體本身,以監控身體每一個關節和肌肉的運動情況為主。
經過一系列測試后,新研發的髖部外骨骼套裝比未裝設設備時顯著降低了使用者的體力損耗,也使得他們的關節負擔減輕了許多。
研究團隊運用現有的算法進行全面的訓練,訓練過程依賴于從實驗室錄制的各類動作數據。實驗中,所有參與者都身穿動力髖部外骨骼套裝,在測力板上以不同速度走動,爬完可調式樓階,走過有高低起伏的坡道,并在這些動作不斷變化。實驗團隊如同拍攝電影時使用的動態捕捉技術一樣,詳細記錄下每一個動作,從而了解到每一個動作中各部分的表現及其功能。
研究人員表示,深信機器人外骨骼在將來會對于軍事作戰士兵,空中行李搬運工以及其他高強度體力勞動者等群體產生深遠的影響。
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