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可穿戴外骨骼机器人分类应用和市场前 [复制链接]

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引言:

文章《如何秒变“钢铁侠”?围观一下外骨骼机器人》,已经对外骨骼机器人的总体情况做了介绍。

本篇主要介绍外骨骼机器人里,可穿戴的外骨骼机器人这一类。

可穿戴,顾名思义就是这些外骨骼机器人,是可以穿到、套到我们身上并且与身体进行协同,其设计部件和关节模仿人类的运动模式,旨在增强人的力量,帮助人类移动。与之相对的,是不能穿戴的外骨骼机器人,比如某些大型的固定在某地的工业生产线上用的、康复治疗用的器械等。

可穿戴外骨骼机器人的分类

按照动力技术不同,可穿戴的外骨骼机器人可以分为“主动”和“被动”两类。

主动的外骨骼机器人可通过关节附件进行复杂运动,它由电动机、气动装置、杠杆、液压系统或技术组合提供动力,允许肢体运动并增强力量和耐力,是一种可穿戴的移动机器,也可以将其称为电动装甲、电动装甲、电动套装、外骨骼、硬质套装或外骨骼。[ii]

被动的外骨骼机器人的用途与主动的类似,为人们提供机械帮助,用恢复力矩为腰部肌肉减压,或在支撑工具或材料时提供额外的垂直提升力,以增强手臂和肩部肌肉。

严格的被动外骨骼机器人不使用任何类型的电源等驱动器,而是使用弹簧、弹性绳或其他弹性元件等存储人体运动所获得的能量,并根据需要使用这些能量来支持姿势或运动。被动外骨骼技术应用于汽车行业时,可以减少工人受伤(尤其是肩膀和脊椎),并减少疲劳造成的工作误差。

在医疗健康领域的应用

在医疗健康领域,最早开发出来的是腿部运动系统,目的是帮助截瘫患者康复。年,贝尔格莱德骨科诊所(BelgradeOrthopedicClinic)测试了一种由气动装置和计算机程序驱动、用于截瘫患者康复的主动外骨骼机器人。而Ekso仿生学公司(EksoBionics)生产的EksoGT是美国食品和药物管理局(FDA)批准用于中风患者的第一个外骨骼机器人。

年5月,三星电子向美国药监局申请对其可穿戴外骨骼机器人“GEMSHip”的批准。[iii]GEMSHip可作为行动有障碍的人群的外骨骼,使用主动辅助算法改善这些人的步态和肌肉运动。研发者认为该外骨骼机器人可以将步行的代谢成本降低24%,同时将用户的速度提高14%。据报道,一旦获得批准,该机器人的初始供应量将在台左右,商业化主要集中在美国市场。

主要行业参与者

全球可穿戴外骨骼机器人市场由知名玩家主导[iv]。然而,由于中小型制造商的存在,区域和当地市场也高度分散。

从全球来看,CyberdyneInc.(日本)、EksoBionics、LockheedMartin(洛克希德·马丁,美国军工集团,著名的F-22和F-35战斗机都是他们的产品)、Ho

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