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胡峰:AI赋能外骨骼机器人现实版“钢铁侠”残老

2019-08-22 14:49所属:糖果派对


  

  说到外骨骼机器人,就不得不提《复仇者联盟》中的钢铁侠,大多数人认知中的外骨骼机器人正是这样的形象,而在今年年初大热的电影《流浪地球》中,主角们穿戴的外骨骼动力机甲也备受关注。除了经常出现在电影中的军用外骨骼,外骨骼机器人还可用于工业与医疗领域,为人类保驾护航。

  近年来,国内涌现出不少以医用外骨骼为切入点的初创企业,迈步机器人正是其中之一。胡峰回顾外骨骼的发展史后指出,外骨骼虽已历经50多年,但仍处于研发阶段。由于外骨骼能耗较高,如何保持长时间的续航能源供给成为一点。外骨骼对控制系统复杂、准确和敏捷的要求也增加了研发难度。

  作为最重要的环节之一,人机交互一直是各类机器人发展的重头戏,但在外骨骼领域,依然难以区分操作者的力与外力之间的差别,难以区分人体的生物信号。所以外骨骼生物信息处理难度高,能够获取操作者意图的传感器技术还不够成熟,无法满足部分需求。

  如今人工智能的快速发展,解决了外骨骼连接交互过程中的许多问题,包括生物信号的识别、人机交互等。AI图像识别可以为外骨骼提供人眼一样的视觉,判断前方障碍物,进和步态规划。在生物信号处理上,AI可以让外骨骼直接感受到人体运动意图,跟实现更好的人机交互。

  对于每个人高矮胖瘦不一样的体态特征,AI通过智能学习,可以根据不同人定制最合适的步态,进行更好的人机交互和步态训练。胡峰指出,在康复过程中,以往很多康复结果带有医生的主观成分,不一定准确,但在机器学习产生的患者数据中,外骨骼机器人可以客观进行打分,代替医生进行实时的训练指导,提升训练效果。

  此外,AI还可以根据人体数据优化机械机构,使机械更加符合人机工程学,更加贴合人体生物曲线,提升使用体验。日本Cyberdyne 公司的HAL外骨骼是目前全球唯一一个能采集肌电信号的外骨骼,胡峰以其为例,介绍了AI在外骨骼领域的进一步应用。

  迈步机器人作为国内领先的研发人机交互技术及医疗康复外骨骼机器人的科技公司,利用AI学习在个性化步态生成、训练指导及康复评价等方面取得了突破,并自主研发了下肢康复机器人、手部外骨骼机器人、MoonWalker等一系列外骨骼康复机器人。

  MarketsandMarkets研究报告显示,未来几年外骨骼机器人市场将以接近每年翻倍的速度增长,预计到2021年将增长到140亿元以上。首创柔性外骨骼的迈步机器人能否撬动这个百亿级市场呢?相信未来外骨骼机器人将为残老人士带去更多重新站立行走的可能!

  编后语:此文是根据深圳市迈步机器人科技有限公司联合创始人胡峰于2019年5月在浙江宁波余姚举行的第六届中国机器人峰会上的《AI在外骨骼机器人中的应用》报告录音整理摘编部分而成,题目为编者所加。返回搜狐,查看更多


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