又一“钢铁侠”神装出现，这次是否名副其实？
- 来源：智能制造网
- 编辑：林中易木
- 2019/8/19 15:26:14
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可能是漫威电影中“钢铁侠”的装备过于神奇和科幻，现实中每当有相关的新技术或新产品出现，人们总会为其打上“钢铁侠”的烙印，比如日前的一套穿越英吉利海峡的空气动力悬浮板Flyboard Air，就有人称它为“钢铁侠飞行套装”。
虽然不管从外形还是从应用来看，这块悬浮板与钢铁侠的套装都扯不上任何关系，似乎更像蜘蛛侠中“绿魔”的滑板多一些，但这些都挡不住人们爱以“钢铁侠”来命名的热情。这不，就在近日又有一款装备被冠以了“钢铁侠”名号，而这回是条裤子。
据新一期的《Science》封面展示，哈佛大学近研究了一条外穿机械短裤，看起来就像普通的短裤一样，但实际是一套十分智能的外骨骼装备。不少人称其为钢铁侠的装甲，但有所不同的是哈佛的这个“装甲”更柔和、低调，且只覆盖腰部到腿部的一部分。
与人们常见的外骨骼装备不同，哈佛这一臀部辅助短裤设计相当简单，且重量十分轻便。据悉整个设备重约5公斤左右，真的就和纺织布料短裤重量差不多，其中大部分重量来自于靠近身体质地的短裤顶部隐藏的小电池和电机组。
在“短裤”整体的设计上，哈佛大学与几个探究机构合作，共同引入了软体机器人和仿生领域的研究成果，将这件装备打造成为辅助跑步和走路的神器。是的，这件装备在应用上也与普通的外骨骼装备不同，并非用来举重或者对抗异形，而是简单的辅助跑步与行走。
那么，如此轻薄的一条裤子，是如何做到外骨骼装备的智能化和正常应用的呢？
原来，产品看起来虽然是一条短裤，但其下背部有一个机械装置，腿上有绑带，用于简单地辅助腿部伸展运动。通过电机系统帮助佩戴者在腰带和大腿之间施加张力，在臀部关节处产生外部延伸扭矩，与臀肌协同工作，便能有效辅助人们进行行走和奔跑。与此同时，机载计算机还可以检测佩戴者身体的运动，从而确定步态的类型以及腿部当前所处的步态阶段。
研发团队的一位成员表示，他们利用生物力学理论来开发步态分类算法，通过使用附着在身体上的传感器监测个体质心的加速度，可以稳定可靠地检测从一个步态到另一个步态的过渡，一旦检测到步态转换，该装备就会自动调整其驱动曲线以协助其他步态。换言之，“人工智能+传感器”的融合应用，让其拥有了发挥功效的强大能力。
简单的辅助跑步和走路，在应用上肯定无法像大部分外骨骼装备一样作用于工业、竞技等领域之中，那这款装备未来的应用空间在哪里呢？其实主要还是医疗方面。
研究人员将这款设备用在上坡、行驶和户外场景的测试中，发现该套装能够在人行走时减少10%左右，在奔跑时减少4%的代谢负荷，这些数字听起来虽然不是很多，但用于康复和生活领域的人们来说，已经有很大帮助。
该项目研究作者在发布会上曾表示，该装备的研发价值并非只是能够辅助人们更好的生活和治疗，更重要的是，人们从微量适度的代谢减少中看到了可穿戴设备对人体代谢的作用和帮助，这为日后更多该领域的研究和应用发展铺平了道路。
接下来，该团队还将进一步优化技术和装备，包括进一步减轻重量、个性化和提高易用性。未来，研发团队也希望将其用于医疗、军事等一系列应用之中，进一步挖掘和发展其应用价值，我们可以稍微期待一下。
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