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智能外骨骼机器人核心功能与应用场景
洪榕
/ 05月03日 12:25 发布
核心功能与应用场景
1. 医疗康复领域
- 帮助中风、脊髓损伤等患者进行步态训练,恢复肢体功能(如国内“大艾机器人”)。
- 通过传感器捕捉患者运动意图,提供助力或引导,辅助完成站立、行走等动作。
2. 工业与军事领域
- 工业场景中,帮助工人搬运重物、减少体力损耗,提升作业效率(如日本松下外骨骼)。
- 军事领域可增强士兵负重能力,适应复杂地形(如美国洛克希德·马丁“人类外骨骼负重系统”)。
3. 助残与老龄化辅助
- 为行动不便人群(如截瘫患者)提供移动支持,提升生活自理能力。
- 帮助老年人改善行动力,降低跌倒风险(如韩国Cyberdyne的“Walk Again”项目)。
关键技术
- 驱动技术:电动马达、液压/气压驱动(提供动力支持)。
- 传感器与控制算法:力传感器、惯性测量单元(IMU)实时感知人体运动,AI算法解析意图并调整助力模式。
- 机械结构设计:轻量化材料(如铝合金、碳纤维)与仿生学结构,确保穿戴舒适性与运动灵活性。
- 能源系统:锂电池为主,部分产品支持无线充电或长续航设计。
挑战与前景
- 挑战:设备成本高、穿戴舒适度待提升、续航能力有限;医疗场景需长期临床验证。
- 趋势:AI与脑机接口(BCI)结合,实现更精准的“意念控制”;柔性材料与模块化设计推动便携化;政策支持加速医疗领域普及(如医保覆盖试点)。
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