全副武装的机械外骨骼

钢铁侠中主人公的机械外衣让科幻迷们羡慕不已,随着科技的进步,钢铁侠的机械衣正从科幻走入了现实。世界上顶尖的科学家正在研究不同用途的机械外骨骼,从军用到医疗。

在2014年的巴西世界杯上,我们将会看到身着机械外骨骼的瘫痪少年为世界杯开球。



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3D打印机械外骨骼帮助瘫痪者重获自由

由3D Systems和EksoBionics公司联合打造的仿生机械外骨骼让Amanda Boxtel可以再次站立行走,Boxtel在1992年时在一次滑雪事故中不幸瘫痪,医生告诉她以后都不可能独立行走,但是3D打印使她重获新生。她所穿戴的外骨骼是为她量身打造的第一款3D打印机械外骨骼产品。

Ekoso Bionics 和 3D Systems 都有制造医疗器械的经验。此前 3D Systems 制造过精密手术设备,如钻头、窥镜和矫正器。Ekoso Bionics 本身就是一家医疗设备制造商,专于生产仿生外骨骼。

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美军士兵将变身

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Chairless Chair外骨骼:让您随时随地都能坐下来

瑞士初创企业Noonee公司开发的Chairless Chair外骨骼,本质上是一个聪明的应用力学问题,将设备连接到你的臀部和鞋子,用皮带约束你的大腿和小腿。当激活时,阻尼器将从你的大腿和臀部加载,把它变成你的座椅。当关闭时,你可以正常走动。具体细节这里没有,但它听起来像是使用一个6V的电池来改变阻尼器的阻力,以提供各种各样的坐的位置高度。

日本Cyberdyne公司研发人脑控制的机械外骨骼HAL

日本Cyberdyne公司研发出了一款人体机械外骨骼产品,被称为“混合辅助肢体”(HAL)。该产品可以让残疾人和老年人的日常行动更加便捷安全。HAL是世界上第一款可以由人的意念控制行走的机械外骨骼。人体神经系统和肌肉在大脑打算移动肢体的时候会发出的微弱电信号,而外骨骼上安装的一系列传感器会持续监测这些信号,并做出相应的动作。

Eythor Bender在TED上展示用于战争和医疗的机械外骨骼

Berkeley仿生技术公司的Eythor Bender将两种惊人的外骨骼系统带上讲台,HULC和eLEGS-一种机械附加装置,让人可以背起两百磅重的东西而不会疲倦,或是让轮椅使用者可以站起来和行走。这个展示意味着人类在各种领域都可以有无穷的可能应用这系统。Eythor Bender是Berkeley仿生技术公司总裁,他以名为外骨骼系统或“穿戴式机器人”的穿戴式、拥有动力装置的人工智能设备增强了人类的能力。 HULC(人类多用途负载支架)的使用者可背着多达200磅物品数小时并穿越所有地形。eLEGS,一个为轮椅使用者设计的外骨骼系统,赋予瘫痪者站立和行走的能力。

机械外骨骼从科幻走到现实

说起「机械外骨骼」这个词,许多朋友会听得云里雾里,但若是说到《星际争霸》里的步兵战斗装甲或是漫画《机动战士高达》的机动装甲,大家就会恍然大悟,原来就是那些能将我们凡人瞬间变成超人的神奇装甲,不过随着科技的不断发展,各种神奇的机械外骨骼已经从游戏、漫画中走出来进入了现实的世界。其实「机械外骨骼」最初的概念类似于昆虫的外骨骼,能够穿在人的身上给人提供某种相应的帮助,比如保护人们不受到伤害、通过额外的动力或能力来增强人体自身的机能等等。它需要套轻盈的动力系统,能够连续几天提供充足的电源能量。它还需要小巧强大的人工肌肉以及一套复杂的动作控制系统可以行动灵敏、反应迅速。「机械外骨骼」就好像人们的机械影子,能够读懂人们的一举一动,及时地模仿他的每个动作。其中电影《钢铁侠》Iron Man中的钢铁衣就是机械外肾骼的典型范例。而在电影《异形》、《黑客帝国》中也出现过各式各样的机械外骨骼。

【TED】用于战争和医疗的人体机械外骨骼



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