膝盖不好?洛克希德正致力于仿生支架

外骨骼技术充满希望,但尚未在康复中心外广泛采用。这个团队希望改变这种状况。

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一个新的仿生护膝正在由一个团队工作,其中包括国防承包商洛克希德马丁公司的专家。基于坚固的外骨骼套装的进步,新的支架使用软机器人执行器和柔顺材料,使其重量轻,并且研究人员希望,在某些现实世界的使用案例中可以穿戴。

多年来,动力外骨骼一直处于机器人研究的最前沿,但它们总是遇到市场采用问题。作为移动设备,至少目前它们更换昂贵而无法更换轮椅。这让机器人的梦想家们在寻找一种技术市场,这种技术已经为多年来的黄金时段做好了准备。

来自Ekso Bionics等公司的外骨骼已经在康复中找到了一个利基市场,例如帮助中风患者恢复失去的运动功能。他们也开始在有限的工业应用中采用,包括在造船等重工业中,工人在头顶上吊装重型工具,并且容易发生重复的压力损伤。

仿生护膝试图将外骨骼套装中的相同技术移植到更具体的问题:膝盖往往变坏,尤其是在剧烈使用它们的人群中,例如士兵,消防员和工业工人。

该项目背后的团队包括佐治亚理工学院的成员和洛克希德马丁公司的外骨骼研究人员。他们与灵活的混合电子(FHE)公司NextFlex  和StretchMed合作  ,在短短六个月内将原型更接近生命,包括人体测试。

这种柔软的机器人设计建立在洛克希德的ONYX下体动力外骨骼之上,洛克希德一直致力于为士兵提供跑步耐力和提升力量,并利用FHE的力量来读取用户动作并近乎实时地调整设备的膝盖扭矩。

该原型使用新颖的表皮传感器来获取关于用户如何随时使用膝盖的可靠数据,翻译该信息并学习解码用户的意图。传感器平坦灵活,可读取生物特征数据,如肌电图,温度和压力。然后,传感器嵌入式软致动器提供必要的支撑,在最有益的时候为膝盖的某些部分增加结构。 

目前,还没有立即将原型推向市场的路线图。随着洛克希德公司的介入,军方可能成为第一个客户群。但该技术可能很快帮助约5250万患有关节炎和骨关节炎的美国人。