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科普知識
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直角坐標型工業機器人

“軟機器人”將可幫癱瘓者重新站起來走路

發布日期:2022-04-18 點擊率:63


  據衛報報道,美國哈佛大學的康納·沃爾什(Conor Walsh)實驗室并非常見的研究中心,這里沒有臺式離心機、可清除有毒氣體的通風廚、燒杯或鉗鍋、試管架等,只有幾臺筆記本電腦以及各種各樣的衣服。在實驗室一側,站著許多穿著T恤和黑色跑褲的模特,它們后面則堆放著運動衫和跑鞋。在另一個架子上,放著被仔細折疊的短褲和綁腿,上面還標記著不同的號碼。在我最近訪問這里時,一名學生正在長褲上縫補丁。

  如果是走在街上,你可能以為自己進了高檔體育用品店。但這不是耐克的大學,而是哈佛大學的生物設計實驗室。這里有許多令人矚目的研究項目,它們的目標是徹底改變“軟機器人”科學。在這個過程中,也能改變中風患者的命運,幫助他們再次行走。實驗室負責人沃爾什說:“從本質上說,我們正在研究能夠為遭受移動障礙的人提供力量的衣服,幫助他們恢復移動能力。”

  不久前,在洛杉磯的儀式上,35歲的沃爾什獲得勞力士雄才偉略大獎(Rolex Awards for Enterprise)。他計劃利用10萬瑞士法郎的獎金擴展“軟機器人”研究,將其制造成套裝,以增強工人和士兵的負重能力。同時,這些機器人套裝還可被用于醫療領域,包括幫助照顧患有帕金森病、腦性癱瘓以及其他影響移動能力疾病的病人。

  沃爾什畢業于都柏林三一學院制造與機械工程專業。早在學生時代,他就曾讀過美國正開發外骨骼幫助增強人類負重能力的報道,并對機器人產生癡迷。實際上,外骨骼就是類似機器人的堅硬外殼,可以將使用者包裹住,增強移動能力,比如《鋼鐵俠》中羅伯特·唐尼(Robert DowneyJr)所穿的鋼鐵套裝或《異形》中西格妮·韋弗(Sigourney Weaver)所用的動力骨骼等。

  沃爾什表示:“我認為它們看起來非常酷!”為此,沃爾什申請進入麻省理工學院深造,隨著生物力學專家休·黑爾(Hugh Herr)學習。但是當沃爾什開始接觸僵硬的外骨骼時,他發現對其感到很不滿意。他說:“這就像裝甲變成了機器人套裝,但它同樣堅硬、沉重,令人感到不舒服,而且并非總能隨人類而動。”

  為此,當沃爾什來到哈佛大學時,他成立了生物設計實驗室,決定利用不同的方式解決這個問題。他說:“我立即發現,如果你使用更軟的套裝,可以支持你采取正確行動。此外,它穿起來更舒服,而且不會困擾到你。它具有巨大的生物醫學應用價值。我開始想象:我們能夠制作出可穿戴的軟機器人嗎?”

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