研究人員對佩戴的實驗性外骨骼進行調(diào)整。圖片來源：坎德勒·霍布斯/佐治亞理工學(xué)院

美國佐治亞理工學(xué)院機械工程師開發(fā)了一種控制機器人外骨骼的通用方法。無需專門訓(xùn)練、特別校準(zhǔn)，對復(fù)雜算法進行調(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)·機器人》上。

新系統(tǒng)使用深度學(xué)習(xí)自動調(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作。

該領(lǐng)域之前的大多數(shù)研究都集中在單項活動上，例如在平地行走或爬樓梯，所涉及算法通常會嘗試對環(huán)境進行分類。佐治亞理工學(xué)院團隊將關(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。

與不佩戴設(shè)備的人相比，用戶穿上新開發(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”。

研究團隊使用現(xiàn)有算法，并根據(jù)實驗室收集的力量和動作的捕捉數(shù)據(jù)對其進行通用訓(xùn)練。不同性別和體型的受試者佩戴動力髖外骨骼，在測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作之間進行轉(zhuǎn)換。就像用于制作電影的動作捕捉工作室一樣，每個動作都被記錄并編目，以了解關(guān)節(jié)在每個活動中的表現(xiàn)和作用。

研究人員稱，未來，機器人外骨骼將使士兵、航空行李搬運工或任何從事高強度體力工作的人群受益。