受「Iron Man」啓發,這款 AI 外骨骼能讓截癱患者重新站起來

愛範兒 於 30/12/2024 發表 收藏文章
在經典科幻電影《Iron Man》中,只要託尼·斯塔克的一聲召喚,他的Iron Man戰衣就會以整體或者零部件的形式從遠方飛來,自動穿戴在託尼的身上。

據「路透社」報道,近日韓國科學技術院(KAIST)的外骨骼實驗室團隊開發了一種名為「WalkON Suit F1」的輕型可穿戴機器人,也可稱其為外骨骼機器人,它可以幫助截癱患者行走或者爬樓梯。

▲圖源:路透社(下同)

這款外骨骼機器人的最特別之處在於,它可以像「Iron Man戰衣」一樣,自動接近患者並且穿戴在患者的身上。即使患者坐在輪椅上,WalkON Suit F1 也無需任何外界幫助,僅靠「自己」就能讓患者穩穩地站起來


此外,WalkON Suit F1 還內置了一種「平衡控制系統」,它可以通過改變患者的身體重心來避免用户跌倒。穿上這款外骨骼,患者就可以像正常人一樣「自由」行走,同時也解放了雙手,無需再拄着枴杖。


為了實現這一功能,WalkON Suit F1 搭載了許多傳感器,它們每秒能夠檢測 1000 多個信號,用於分析並預測患者的運動趨勢,以此實現對機器人姿態的精準調控。


2015 年開始,KAIST 的孔京哲(Kyoung-Chul Kong)教授就一直在領導這款外骨骼機器人的項目,其原型 WalkON Suit 於 2016 年問世。到 2020 年,WalkON Suit 4.0 已經能夠實現約 3.2 km/h 的行走速度。

KAIST 外骨骼研究團隊表示他們的目標是創造一種「能夠無縫融入殘疾人日常生活的機器人」。團隊成員的之一樸正洙(Park Jeong-su)則表示他從電影《Iron Man》中獲得了靈感和啓發。


WalkON Suit F1 由鋁和鈦兩種金屬製成,重約 50 公斤,由 12 個電機驅動,電機的輸出用於模擬人在行走時的關節運動。而且,與之前的版本相比,其電機的輸出密度翻倍,意味着其在更緊湊的同時擁有更強的性能。

不僅如此,這款外骨骼機器人還配備有「視覺識別系統」,這套系統可以分析患者周邊環境,能夠識別樓梯高度,還能夠檢測周圍的障礙物並幫助患者繞過它們,彌補了截癱患者感官能力的不足,大大提高了安全性。

值得一提的是,WalkON Suit F1 甚至集成了 AI 功能——其內置的板載神經網絡可以學習並適應不同患者的習慣以及不同的周邊環境情況,能夠為患者帶來「量身定製」的使用體驗。


在今年 10 月舉行的創新輔助技術競賽(Cybathlon)中,截癱患者同時也是 KAIST 外骨骼團隊成員之一的金承煥(Kim Seung-hwan)使用 WalkON Suit F1 僅用時 6 分 41 秒就完成了所有項目,獲得金牌。


競賽中,在沒有任何場外協助的情況下,從通過狹窄的入口到準備食物等日常活動,WalkON Suit F1 都表現得相當輕鬆順利。金承煥表示「我想告訴我的兒子……我以前也是可以走路的。我想與他分享各種各樣的經歷」。

毫無疑問,WalkON Suit F1 是一項重大的技術突破,同時充滿了對於殘障人士的人文關懷。可以説,這是真正體現了「科技以人為本」的實用創新,為偏癱患者帶來了迴歸正常生活的希望,即使其離量產仍有距離。


資料來源:愛範兒(ifanr)
標籤: 外骨骼  AI  

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