陆中科院研制「钢铁人」战衣 未来可一拳打穿墙

大陆中心/综合报导

巴西世界杯揭幕战上,一位患有截瘫的少年穿着「外骨骼机器开球,成为全球瞩目的焦点。事实上,中国科学院研制成功了高科技的「钢铁人」战衣,目前进入调试阶段负责人透露,第二代也已经在研制中,从系统助力功效,将有更大的提升,「在灾区,一拳打穿墙救人,不是没有可能。」

根据《常州晚报》报导,今年3月,中科院常州先进所科研项目办公室主任、研究陈剑和他的团队,瞄准外骨骼机器人系统,研制了名为EXOP-1(认知外骨骼机器人1号)的外骨骼机器人。

悬挂在研究室内的这套外骨骼,有脚、有腿,与人的下半身十分相似,本体全部由航空铝打造,在人体腰部腿部分别设有9处固定带,并装有22个感测器, 6个驱动器和1个控制器,重约20公斤。(上图/中国常州网)

陈剑介绍,穿上这一层「钢铁外衣」,就像操作一台「机器战甲」,力量会有大幅度的提高。「每条腿都有3个电机,每个电机对应了腿部的人体的髋关节膝关节踝关节,通过电机,达到给每个关节助力的作用。」

在系统膝关节上侧,还设置了5格档位,身高170公分到180公分的人穿戴可以根据身高自行调节,而鞋子也是特别订制的,每只足底装了4个感测器。

一套外骨骼系统造价在30万元(人民币)以内。研究团队相继攻克了降低机器人重量、电机联调和如何准确获取运动意图难题预计本月底试制完成样品

陈剑指出,按驱动方式分,目前世界上研制的外骨骼机器人有液压驱动、气动驱动和电机驱动,而他们研制的就是第三种。「人要抬腿走路时,会产生一个运动趋势,这个信号传达给足底的感测器,反应大小腿肌肉,再传达给控制器和驱动器,继而自动设定关节的旋转角度,系统本身通过检测压力变化和人体姿态变化,解读运动意图,推动人体行走,达到相一致的动作。」

事实上,外骨骼机器人可以广泛应用于登山旅游消防救灾等需要背负沉重的物资装备车辆无法使用的情况。

陈剑团队研制的,属于助力负重型的机器人。陈剑举例说,假如要负重200斤的东西,穿上外骨骼机器人,这件事情就变得轻而易举。「其中80%的重量都能通过机器人助力」。

EXOP-1计划承受负重70公斤,其中助力功预计达到70%以上,目前已有多地消防公安部门有预订意向。「我们设计的外骨骼是给正常人穿戴的,可以运用在消防救火上,帮助消防员负重灭火物资。」目前,团队的第二代认知外骨骼机器人也已经在研制中,相比第一代,从系统到助力功效,将有更大的提升。「高楼大厦着火,穿着外骨骼的『钢铁蜘蛛人』去灭火,或者在灾区,一拳打穿墙体救人,也不是没有可能。」