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
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
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。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，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。
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