外骨骼，正如其名，是正在身體外部起到支持作用的體系。首先，他們幫助康復(fù)中心的專(zhuān)家們，正在鍛煉課程中為病患們供應(yīng)支持。它們的泛起讓醫(yī)治歷程躲開(kāi)了對(duì)人體工程學(xué)的挑釁，正在操縱病人的舉動(dòng)的與此同時(shí)，還供應(yīng)了很多名貴的數(shù)據(jù)。瑞士的Hocoma是這個(gè)范疇的先驅(qū)者。它們正在蘇黎世的Balgrist大學(xué)醫(yī)院中苦心研討很多年，終究正在2012年發(fā)明白自身的機(jī)器人跑步機(jī)——Lokomat。這個(gè)機(jī)器人的鍛煉工具包孕因中風(fēng)激發(fā)舉動(dòng)阻礙、脊髓受損、創(chuàng)傷性腦外傷、多發(fā)性硬化癥和患帕金森的病人等。這個(gè)體系包孕一個(gè)能夠完整承重的體重支持體系、一個(gè)踏板、環(huán)繞正在腿部而且起到活動(dòng)引誘和刺激作用的架子和一個(gè)供應(yīng)反應(yīng)信息的虛擬現(xiàn)實(shí)體系。這家公司還曾想用這套體系來(lái)辦理背部下端、手臂和手部的醫(yī)治。
附屬于馬德里理工大學(xué)的Aura Innovative Robotics實(shí)驗(yàn)室則旨正在為那些蒙受肩部損傷的病人們給予病愈輔佐。它們的外骨骼Orte能估測(cè)病患的受創(chuàng)水平，然后扶助他們正在一系列動(dòng)力和力度感應(yīng)器下展開(kāi)病愈訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)結(jié)創(chuàng)始人Cecilia Carcia Cena報(bào)告筆者：“多虧了手臂肌骨骼模子的成熟展開(kāi)，大夫才能正在診斷階段更好地認(rèn)識(shí)病情并取得珍貴的信息，然后為每一個(gè)病人量身定做一個(gè)受機(jī)器人核心、履行的病愈設(shè)計(jì)?！?/p>
除康復(fù)中心外，他們還期望人們能正在居家環(huán)境下運(yùn)用外骨骼體系。正如MIRAD項(xiàng)目中提到的，這觸發(fā)了很多安全性、可穿著性、能量主動(dòng)供應(yīng)性、智能動(dòng)力交互和心理層面的挑釁。這個(gè)項(xiàng)目旨正在設(shè)計(jì)一個(gè)雙下肢外骨骼體系，它能夠輔佐人們克制功能上缺失帶來(lái)的困難。正在KU Leuven的研討實(shí)驗(yàn)中，這個(gè)體系能輔佐65歲以上坐著的健全人實(shí)現(xiàn)站立。
正在另一個(gè)范疇的前沿，有一個(gè)“增進(jìn)截癱病人步履的人機(jī)交互可穿著式外骨骼”的項(xiàng)目，還便是所謂的SYMBITRON。它的方針是制造出具有安全性、生物性和定制功效的穿著性外骨骼，匡助脊髓損傷者行使他們殘余的活動(dòng)神經(jīng)功效，正在沒(méi)有外部幫助的條件下行走。他們的Mindwalker外骨骼體系是由六個(gè)骨髓受損者正在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成的。這個(gè)項(xiàng)方針?lè)结樦皇切惺挂粋€(gè)枯燥而輕巧的可穿著的腦電波帽，辨認(rèn)能夠操縱外骨骼活動(dòng)的腦電波。虛擬現(xiàn)實(shí)練習(xí)環(huán)境能夠匡助大腦發(fā)生精確的腦電波旌旗燈號(hào)。
“新一代外骨骼的功能正在接續(xù)強(qiáng)化，例如主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、均衡機(jī)制和幫忙掌握運(yùn)轉(zhuǎn)等。BALANCE和SYMBITRON的研討都得到了來(lái)源于歐盟的幫助”，作為T(mén)ecnalia Research and Innovation中BALANCE項(xiàng)目標(biāo)負(fù)責(zé)人，Jan Veneman博士如是說(shuō)道：“正在食品藥品監(jiān)視管理局于2016年贊成將各種主動(dòng)外骨骼投入家用后，外骨骼正正在一步步成為實(shí)際。這極大地拓寬了外骨骼技能和其他可穿著式機(jī)器人的細(xì)分市場(chǎng)?！?/p>
外骨骼擁有種種分歧的外形和質(zhì)料。正在將于2016年10月8日落幕的Cybatholon半機(jī)器人奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上，我們會(huì)看到最少11支部隊(duì)穿戴著外骨骼參賽。事實(shí)上，現(xiàn)階段的大趨勢(shì)是外骨骼會(huì)變得愈來(lái)愈輕巧，乃至像襪子一樣，而并不是用螺栓和金屬制成的嚴(yán)寒設(shè)備。雖然它并不能實(shí)現(xiàn)齊動(dòng)力的行走，然則它有很大地幫助作用?？虅e能讓老人出行更方便。生物能襪子是英國(guó)布里斯托大學(xué)、麗茲大學(xué)、諾丁漢大學(xué)、南安普頓大學(xué)、斯刻拉斯克萊德大學(xué)、拉夫堡大學(xué)和西英格蘭大學(xué)共同研究的產(chǎn)品。索你福德大學(xué)還研發(fā)了專(zhuān)門(mén)為手部設(shè)計(jì)的輕巧型外骨骼，它看起來(lái)就像是個(gè)美麗的手套。
由根刻大學(xué)創(chuàng)造的WALL-X外骨骼中，我們得知，帶有簡(jiǎn)樸氣體動(dòng)力系統(tǒng)的小型外骨骼能若何資助踝關(guān)節(jié)蜿蜒，進(jìn)而輔佐行走。無(wú)論采納什么辦法，明白人體和外骨骼直接的互動(dòng)至關(guān)重要。所以，丹麥的AnyBody公司今朝正在研討人體的高度模仿手藝。
別的，外骨骼可覺(jué)得那些挑戰(zhàn)了人體工程學(xué)的事情給予作用?！氨巢肯露送纯啾瘋呛芏喙と嗽诘昧似匠L(fēng)后就曠工的緣故原由，它是15％的工人請(qǐng)病假的緣故原由，而每一年甚至有上百萬(wàn)人是以賦閑。” Spexor Spinal外骨骼旨在防止背部下端的痛苦悲傷，并作用那些履歷病痛的人們?cè)倬蜆I(yè)。不像那些只存眷于上肢或是下肢移動(dòng)性的外骨骼，Spexor Spinal專(zhuān)注努力辦理脊髓受損者的病痛。這個(gè)項(xiàng)目起源于2016年1月，現(xiàn)仍處于初始階段。
抓住了如許的機(jī)緣，瑞士創(chuàng)業(yè)公司Noonee首創(chuàng)了一個(gè)旨在優(yōu)化事情環(huán)境的項(xiàng)目，叫Chairolution。“這類(lèi)不像椅子的椅子是一個(gè)可穿著式的坐式外骨骼，它能夠?yàn)槟切┰谏a(chǎn)線(xiàn)上事情的工人們供應(yīng)支持，使之能夠挪動(dòng)身體，幸免重復(fù)性的勞動(dòng)帶來(lái)的壓力和安康題目?！钡聡?guó)汽車(chē)產(chǎn)商奧迪于客歲試用了這個(gè)外骨骼。
別的一個(gè)被汽車(chē)制造商試用的外骨骼是ABLE的上肢外骨骼，它被PSA的Peugeot Citroen工場(chǎng)運(yùn)用，現(xiàn)階段Haption曾經(jīng)將其投入貿(mào)易出產(chǎn)。這個(gè)機(jī)器人是法國(guó)原子能委員會(huì)發(fā)現(xiàn)的，目標(biāo)是下降手臂荷載。ABLE的發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)默示，Innorobod的下肢外骨骼曾經(jīng)過(guò)RB3D公司投入貿(mào)易出產(chǎn)。
最終，外骨骼還可以適用于極度環(huán)境下的機(jī)器人長(zhǎng)途操縱。歐洲航天局創(chuàng)造的X-Arm-2外骨骼設(shè)備可以操縱齊動(dòng)力的觸覺(jué)機(jī)器人。機(jī)器人的反應(yīng)會(huì)適用于發(fā)動(dòng)機(jī)操縱功用的升級(jí)。如許的設(shè)備可以適用于需求精準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱的機(jī)器人手術(shù)和其他核能設(shè)備。
綜上所述，我們的方針不論是打造高度類(lèi)人的機(jī)器人，反而是要讓病患能自在挪動(dòng)、改良不良的工作環(huán)境和開(kāi)辟遙控操縱的新用處。固然，這個(gè)行業(yè)另有很多未知的挑釁，我們需求不休拓寬根本的生物力學(xué)、人機(jī)交互和對(duì)龐大體系的操控的常識(shí)。
