外骨骼是一種可穿戴的機器人框架,能夠增強人體的力量或活動能力。它透過綁帶固定在人體上,為關節提供動力輔助。有些外骨骼可以幫助工廠工人搬運重物,有些則可以幫助脊髓損傷患者行走。這項技術同時服務工業和醫療領域。
早期的外骨骼笨重且需要繫繩固定。現代外骨骼則採用輕質碳纖維、無刷馬達和鋰電池。 ReWalk 和 Ekso Bionics 的系統可以讓截癱患者站立和行走。像 Hilti 和 Ottobock 這樣的公司生產的工業外骨骼可以減輕整天進行舉重和高舉過頭等體力勞動的工人的負擔。
外骨骼分類
- 被動式:彈簧和配重,無動力。
- 主動式:馬達和電池,動力輔助。
- 上半身:肩膀、手臂、背部支撐。
- 下半身:髖部、膝蓋、腳踝、助行器。
- 全身:一體成型服裝,科學研究和軍事用途。
挑戰在於舒適度和意圖識別。外骨骼必須知道使用者何時想要移動以及提供多少幫助。幫助太少則毫無用處,幫助太大則會阻礙使用者。關節處的感應器和鞋墊中的壓力感應器對此有所幫助。機器學習技術能夠適應個人的步態,也扮演重要角色。外骨骼尚未像科幻小說中描繪的那樣普及,但它們正在康復、物流和建築等領域找到真正的應用空間。這項技術是可行的。剩下的問題是重量、成本和電池續航力。
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