外骨骼机器人其实已经有了不少应用,目前主要应用有三个领域。一是军事领域,一个是医疗领域,还有就是最近几年才兴起的工业领域。
外骨骼机器人第二个主要应用领域就是医疗康复领域。该领域主要使用对象是腿脚不便的老年人及残障人士,穿戴了外骨骼机器人后,可以辅助恢复其腿部的行走能力,甚至帮助瘫痪在床的残障人士重新站立行走。这个领域的就佼佼者是以色列的Rewalk、日本的Cyberdyne、美国的EksoEksoBionics公司。
外骨骼机器人第三个应用领域就是工业领域。外骨骼和特定目标人群结合的应用。外骨骼设备也许可以用到教育、体育等方面,比如借助外骨骼学习运动技能。
外骨骼机器人是集机械、电子、计算机、人工智能等技术于一身的复杂智能系统,人们把特制的“骨骼”穿在身上,安装在膝盖和髋关节等位置的传感器可以读取人体运动意图,给驱动系统发出指令带动腿部运动,从而实现行走。从临床上看,目前使用外骨骼机器人的医院和病人还很少,虽然前景不错,但短期内恐怕难以大规模普及。
外骨骼机器人,通俗来说就是“套在人体外面”的机器人,它是基于仿生学和人体工程学的设计,也称“可穿戴机器人”,外骨骼的坚硬外部可为人体提供支撑和保护作用,主要针对肢体残疾患者,帮助他们实现坐、站、行走、上下楼梯等基本功能。外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。
外骨骼行业发展现状分析
外骨骼机器人行业产业链可以分为上、中、下游三部分。产业链上游参与主体为外骨骼机器人核心硬件供应商,中游参与主体为外骨骼机器人核心技术系统研发企业与外骨骼机器人生产制造企业,下游涉及外骨骼机器人各类应用领域。
美国和日本在外骨骼机器人的研究上起步较早,研究成果和专利也更为丰富。尤其在动力系统方面,不仅出现了电力驱动、液压驱动甚至是气动等多种方案。这三种方案适用于不同的产品,也各有优势,电力驱动的机器人的动力更强劲,但人体负重较大,而液压驱动和气动的机器人则较为轻便。而中国的外骨骼机器人目前仍以学术研究为主,中科院、电子科技大学、北航等都在开展外骨骼机器人的研究。除了学术研究外,部分院校还开始探索“产学研”的模式,如依托于北航的大艾机器人、东南大学与科远股份的合作研究等。