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外骨骼演化:从1890年专利到现代可穿戴设备

Ars Technica •
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可穿戴外骨骼的概念可以追溯到1890年,当时一位自学的俄罗斯发明家尼古拉斯·亚格纳(Nicholas Yagn)获批专利,发明了一种可穿戴的锻炼装置。1919年,美国的 Leslie C. Kelley(Leslie C. Kelley)获得了一项蒸汽动力步行支撑装置的专利,这是最早的动力外骨骼概念之一。到了20世纪末60年代,已经开发出了多种带有电子控制系统的 actuators 机器人外骨骼。

外骨骼通过产生力量,使穿戴者变得更强、更快或更持久。一些增强运动准确性、灵活性和姿势,而另一些则超越正常人类能力,或帮助身体力量降低的患者。现代主动机器人外骨骼通常具备轻型机械框架,并在躯干、腰部和四肢部位安装符合人体工程学的附件。

例如,乌克兰使用的Hypershell设备可附着在腰部和大腿上,协助髋关节屈伸。IKEA使用的Suit X设备通过附着在躯干和上肢上,支撑背部和肩部。大多数动力外骨骼中的执行器将电池功率转换为机械运动,由嵌入式控制单元协调,这些控制单元根据用户状态和任务需求调整力度和轨迹。

关键实体:公司:IKEA | 人物:尼古拉斯·亚格纳,Leslie C. Kelley | 地点:乌克兰

FAQ:现代外骨骼如何适应用户需求?

现代外骨骼使用传感器检测用户状态和任务需求,相应调整力量输出和运动轨迹。例如,如果穿戴者开始跑步,设备会加快支撑速度;如果检测到疲劳,则增加功率输出以进行补偿。

来源: Ars Technica · 由HeadlinesBriefing整理摘要