陸中科院研製「鋼鐵人」戰衣 未來可一拳打穿牆

大陸中心/綜合報導

巴西世界盃揭幕戰上,一位患有截癱的少年穿着「外骨骼機器開球,成爲全球矚目的焦點。事實上,中國科學院研製成功了高科技的「鋼鐵人」戰衣,目前進入調試階段負責人透露,第二代也已經在研製中,從系統助力功效,將有更大的提升,「在災區,一拳打穿牆救人,不是沒有可能。」

根據《常州晚報》報導,今年3月,中科院常州先進所科研項目辦公室主任、研究陳劍和他的團隊,瞄準外骨骼機器人系統,研製了名爲EXOP-1(認知外骨骼機器人1號)的外骨骼機器人。

懸掛在研究室內的這套外骨骼,有腳、有腿,與人的下半身十分相似,本體全部由航空鋁打造,在人體腰部腿部分別設有9處固定帶,並裝有22個感測器, 6個驅動器和1個控制器,重約20公斤。(上圖/中國常州網)

陳劍介紹,穿上這一層「鋼鐵外衣」,就像操作一臺「機器戰甲」,力量會有大幅度的提高。「每條腿都有3個電機,每個電機對應了腿部的人體的髖關節膝關節踝關節,通過電機,達到給每個關節助力的作用。」

在系統膝關節上側,還設置了5格檔位,身高170公分到180公分的人穿戴可以根據身高自行調節,而鞋子也是特別訂製的,每隻足底裝了4個感測器。

一套外骨骼系統造價在30萬元(人民幣)以內。研究團隊相繼攻克了降低機器人重量、電機聯調和如何準確獲取運動意圖難題預計本月底試製完成樣品

陳劍指出,按驅動方式分,目前世界上研製的外骨骼機器人有液壓驅動、氣動驅動和電機驅動,而他們研製的就是第三種。「人要擡腿走路時,會產生一個運動趨勢,這個信號傳達給足底的感測器,反應大小腿肌肉,再傳達給控制器和驅動器,繼而自動設定關節的旋轉角度,系統本身通過檢測壓力變化和人體姿態變化,解讀運動意圖,推動人體行走,達到相一致的動作。」

事實上,外骨骼機器人可以廣泛應用於登山旅遊消防救災等需要揹負沉重的物資裝備車輛無法使用的情況。

陳劍團隊研製的,屬於助力負重型的機器人。陳劍舉例說,假如要負重200斤的東西,穿上外骨骼機器人,這件事情就變得輕而易舉。「其中80%的重量都能通過機器人助力」。

EXOP-1計劃承受負重70公斤,其中助力功預計達到70%以上,目前已有多地消防公安部門有預訂意向。「我們設計的外骨骼是給正常人穿戴的,可以運用在消防救火上,幫助消防員負重滅火物資。」目前,團隊的第二代認知外骨骼機器人也已經在研製中,相比第一代,從系統到助力功效,將有更大的提升。「高樓大廈着火,穿着外骨骼的『鋼鐵蜘蛛人』去滅火,或者在災區,一拳打穿牆體救人,也不是沒有可能。」