“未來機器”系列深度之三:智能工具和人體骨骼,泛機器人應用的新領(lǐng)域

時間：2015-09-11作者：新鄉(xiāng)市衛(wèi)濱區(qū)拓銳五金工具經(jīng)營部瀏覽：148

Google正大舉進入機器人、無人機等各類智能硬件產(chǎn)品;軟銀、阿里、富士康不久前合資并啟動情感機器人Pepper量產(chǎn)計劃。這些**成員的戰(zhàn)略布局,讓人們意識到一個新制造、新硬件時代正悄然來臨。對于未來,我們的思考是中國是否做好了進入“新硬件時代”的準備?中國**裝備和智能硬件的下一個需求爆發(fā)點在哪里?“未來機器”系列報告希望用前瞻性研究視角為您提供以上問題的啟發(fā)。*三篇,我們聚焦智能工具和人體骨骼。
智能工具是指,以智能設(shè)備(手機或控制器)為基礎(chǔ),在普通工具上增加電子化配件之后,通過軟件系統(tǒng)與智能芯片等軟硬結(jié)合的方式與智能設(shè)備建立某種聯(lián)系,使得工具有智能化的功能。
目前,智能工具較大的突破在于機械骨骼。機械骨骼是通過人造方式而達到骨骼特性的輔助器械,是一種能夠增強人體能力的可穿戴機器,別名人力放大器。
用途上,美國在機械骨骼上的發(fā)展是圍繞軍事用途展開的,日本公司則在努力以商業(yè)用途開發(fā)機械骨骼,特別是幫助殘疾人和老年人進行日常生活和生活(散步、爬樓梯、負載等)。
1、*方面:在于**物資搬運、強化士兵體能訓練**士兵長途行軍之后的戰(zhàn)斗力,將一個普通的戰(zhàn)士武裝成單兵作戰(zhàn)能力**強的“**級步兵”。
2、醫(yī)療方面:應用在神經(jīng)康復領(lǐng)域的特定訓練中,能夠***的康復訓練,僅美國市場就高達500億美金。
3、工業(yè)方面:目前還處于探索階段。工業(yè)應用主要面向工程施工、緊急救助(疾病、事故、災害、突發(fā)事件)、生產(chǎn)制造、搬運輸送、危險工作(如核電站操作維護、航天空間站、深水作業(yè))等。
傳感器是機械骨骼中較重要的**零部件。通過傳感器來收集使用者的活動信息,這些信息傳遞給信息處理器進行處理,然后啟動相應的機械部件來輸出能量。主要分為輸入和輸出:a.輸入系統(tǒng):包括角辨向器、肌電傳感器、地面?zhèn)鞲衅?、肌肉壓力傳感器等?b.輸出系統(tǒng):液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)比較常見的。
機械骨骼技術(shù)目前成果只是**初步進展,尚未形成可以切實應用的大規(guī)模產(chǎn)業(yè),未來研究的方向主要集中在五個方面:1)人造肌肉纖維:人造肌肉纖維可以利用電壓變化使人造纖維收縮或伸張來產(chǎn)生力量,從而取代目前通用的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。2)控制系統(tǒng):相較于基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程控制系統(tǒng)僅僅停留在簡單的動作示教層面或者只能對機器人關(guān)節(jié)或者末端執(zhí)行器進行單個或者少數(shù)幾個自由度的孤立控制這一明顯缺點,系統(tǒng)內(nèi)控制是未來發(fā)展的必然趨勢。3)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計:在滿足行走需要的基本條件外,還**考慮安全性、兼容性、舒適性。4)能量源:補給能量之前,機械骨骼具有的能量**足以支持24小時亟需解決。5)促動:設(shè)計者**使機器能夠順暢移動,以便穿用者不會太笨拙,與發(fā)動機一樣,促動器也**安靜而*。

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