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中新網(wǎng)北京10月13日電 (記者 孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇工程學(xué)研究論文稱，研究人員最新研發(fā)出一種外骨骼“靴子”，這款更優(yōu)化的助行裝置能幫助使用者在真實世界環(huán)境中走得更快、更高效。
這項研究結(jié)果演示了可穿戴機器人的一種新設(shè)計方法，凸顯出這類裝置在日常生活中的廣泛應(yīng)用前景。
該論文介紹，通過提高行走速度并節(jié)省所需能量，支持腿部運動的外骨骼能幫助有行動障礙或是需要從事高強度體力工作的人。在此之前，這類裝置的優(yōu)勢主要在實驗室中用跑步機進行演示，而不是在行走速度和時長都會變化的真實世界中。
為克服這些挑戰(zhàn)，論文第一作者、美國斯坦福大學(xué)帕特里克·斯萊德(Patrick Slade)和同事合作，開發(fā)出一種數(shù)據(jù)驅(qū)動模型與低成本便攜式傳感器相結(jié)合的技術(shù)。該模型能根據(jù)傳感器采集的行走信息(如踝關(guān)節(jié)角度和速度)分析外骨骼裝置會如何影響行走，從而對裝置進行調(diào)整，使其能完全適應(yīng)使用者個人的行走特點。
他們發(fā)現(xiàn)，這種新技術(shù)不僅在優(yōu)化外骨骼方面與傳統(tǒng)實驗室使用的方法一樣有效，而且速度是其4倍。根據(jù)實驗結(jié)果和現(xiàn)實世界的優(yōu)化數(shù)據(jù)，論文作者設(shè)計出一種專門的腳踝外骨骼，包括兩個腳踝各佩戴的一個外骨骼和腰部佩戴的一個電池組。該裝置能讓行走速度提高9%，比穿著普通鞋子的自然行走節(jié)省了17%的能量，相當(dāng)于拿走了9.2公斤的包袱。
論文作者表示，他們的最新研究結(jié)果表明，這種新技術(shù)能讓外骨骼更貼合個性化需求，從而提升其性能。不過，今后仍需開展進一步研究推動該裝置的實際應(yīng)用，并探索這種技術(shù)如何應(yīng)用于其他裝置和活動。(完)
標(biāo)簽： 可穿戴機器人
