人類(lèi)外骨骼機(jī)器人的研究與開(kāi)發(fā)，是機(jī)械結(jié)構(gòu)、醫(yī)學(xué)、人因工程學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科交叉的產(chǎn)物。
數(shù)據(jù)表明，我國(guó)四代外骨骼機(jī)器人均采用航空鋁材，高約1米，重約23公斤，由上到下有6個(gè)關(guān)節(jié)，7個(gè)感應(yīng)器。當(dāng)用戶(hù)穿著時(shí)，它會(huì)經(jīng)過(guò)胸口，腹部，腿部的綁帶，并在手臂上套上一對(duì)拐杖。骨骼運(yùn)動(dòng)時(shí)，腰部傳感器通過(guò)測(cè)試使用者的上肢傾、下肢加速來(lái)感知人體運(yùn)動(dòng)意圖，將信息傳遞給計(jì)算機(jī)，然后通過(guò)控制模塊將指令傳遞給機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了電驅(qū)關(guān)節(jié)、智能鞋、腰部支撐和捆綁裝置的動(dòng)作，幫助使用者動(dòng)作。前進(jìn)時(shí)，使用者的腿、腳被電驅(qū)關(guān)節(jié)慢慢抬起，智能鞋、拐杖配合及時(shí)完成行走動(dòng)作。
據(jù)悉，最新一代的體外骨骼結(jié)構(gòu)可以通過(guò)智能鞋和其他傳感器，自動(dòng)識(shí)別和設(shè)計(jì)步態(tài)，完成上下樓梯，行走更快更順暢。與此同時(shí)，借助人工智能算法，外骨骼能自動(dòng)識(shí)別穿戴者的意圖，使人機(jī)互動(dòng)更加協(xié)調(diào)、自然。
同時(shí)，外骨骼機(jī)器人在使用方面也有局限性。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)使用者佩戴外骨骼機(jī)器人行走時(shí)，下半身就會(huì)有一種在空中跳躍的無(wú)重量感，需要借助拐杖才能保持身體平衡。所以需要通過(guò)臂部的力量來(lái)支持機(jī)械結(jié)構(gòu)的配合，這一組可以幫助受傷部位在胸椎T6區(qū)或更低區(qū)域的癱瘓患者。
據(jù)悉，人體外骨骼研發(fā)小組正在研發(fā)第五代外骨骼機(jī)器人，該機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)對(duì)外骨骼機(jī)器人進(jìn)行大腦意識(shí)控制，這意味著受傷部位在胸椎T6區(qū)域以上的殘疾人也有望重歸直立行走，這將是人工智能領(lǐng)域的又一重大突破。
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