作為丹麥奧爾堡大學(xué)機(jī)械與制造工程系的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任,我主持和參與了多項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際研究項(xiàng)目。近期,我正在帶隊(duì)開發(fā)一個(gè)外骨骼機(jī)器人項(xiàng)目,這也是我在2017機(jī)器人國(guó)際大會(huì)分享的主題。
外骨骼機(jī)器人不是一個(gè)新概念,在一些好萊塢電影里面就已經(jīng)出現(xiàn)過。但一般來說,我們研究的機(jī)器人的定義往往和電影不太一樣。我們的外骨骼機(jī)器人項(xiàng)目涉及多種類型的產(chǎn)品,例如全身的外骨骼機(jī)器人,單關(guān)節(jié)或者單肢的外骨骼機(jī)器人。
外骨骼機(jī)器人的應(yīng)用范圍很廣,主要是醫(yī)療方面,也可以在工廠中運(yùn)用。我們研究外骨骼機(jī)器人,是希望能夠增強(qiáng)人的活動(dòng)能力,恢復(fù)一些人體功能。如果用戶失去了一些能力,就可以使用外骨骼機(jī)器人來完成,利用外骨骼機(jī)器人給用戶恢復(fù)能力或增加了額外的能力,這就是我們的目標(biāo)。
很多老年人可能有一些關(guān)節(jié)不太靈活。在老齡化社會(huì),我們就可以運(yùn)用外骨骼機(jī)器人來幫助他們。我們的機(jī)器人還可以幫助一些特殊群體,例如某個(gè)用戶的胳膊肌肉因?yàn)樯?,無法舉起,我們把外骨骼機(jī)器人“穿戴”在他的上肢,通過機(jī)器人,用戶就完成舉臂及伸展等動(dòng)作。再如,把外骨骼機(jī)器人使用在下肢,可以增強(qiáng)人的行走能力。同時(shí),外骨骼機(jī)器人也可以應(yīng)用在家庭中,并進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)作。
現(xiàn)在,外骨骼機(jī)器人已經(jīng)能夠幫助用戶做一些簡(jiǎn)單的事情,但是我們希望它能夠幫助用戶執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù),同時(shí)希望這種機(jī)器人非常輕便、容易使用,運(yùn)行穩(wěn)定,就像穿衣服一樣“穿”在身上。
進(jìn)入市場(chǎng)化階段,我們面對(duì)一個(gè)挑戰(zhàn),即怎樣使得用戶接受這些外骨骼機(jī)器人的設(shè)計(jì),并應(yīng)用在他們的生活當(dāng)中,同時(shí)還要降低機(jī)器人的使用成本。
我們進(jìn)行了調(diào)查問卷,發(fā)現(xiàn)很多用戶希望外骨骼機(jī)器人能滿足他們安全站立的需求。所以,我們正在花更多的精力放在安全站立的問題上。我們的愿景是,未來當(dāng)我們老了的時(shí)候,不需要任何的輪椅,而是使用外部骨骼。
為了讓外骨骼機(jī)器人滿足市場(chǎng)需求,我們要開發(fā)很多復(fù)雜的技術(shù)。例如,我們開發(fā)出了運(yùn)動(dòng)意圖檢測(cè)傳感器,它能檢測(cè)胳膊上的肌肉的收縮程度,通過機(jī)器學(xué)習(xí)來解釋判斷用戶的運(yùn)動(dòng)意圖?,F(xiàn)在,我們開發(fā)的外骨骼機(jī)器人已經(jīng)做出了工程樣機(jī),正在一些地方作用戶測(cè)試,進(jìn)一步完善功能,嘗試商業(yè)化。
外骨骼機(jī)器人是服務(wù)型機(jī)器人的一種,在步入老齡化階段的歐洲一些國(guó)家已經(jīng)顯示了有很大的市場(chǎng)前景。實(shí)際上,中國(guó)市場(chǎng)未來也會(huì)對(duì)服務(wù)機(jī)器人有很大的需求?,F(xiàn)在,已經(jīng)有一些國(guó)內(nèi)投資者看到了這個(gè)市場(chǎng),希望與我們合作。
一般來說,服務(wù)型機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)附加值會(huì)高于工業(yè)機(jī)器人。而在目前,開發(fā)、銷售工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)比較多。另一方面,國(guó)內(nèi)研發(fā)工業(yè)機(jī)器人的起步時(shí)間較晚,但在服務(wù)型機(jī)器人方面,國(guó)外的技術(shù)并沒有在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域那樣大的優(yōu)勢(shì)。
廣東重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,佛山等珠三角城市制造業(yè)配套完善,也確實(shí)非常適合發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。在大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的同時(shí),建議各地放寬視野,加強(qiáng)對(duì)服務(wù)型機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支持。如果集中財(cái)力、人力進(jìn)行攻關(guān),珠三角機(jī)器人企業(yè)有“彎道超車”的可能。
(作者系丹麥奧爾堡大學(xué)終身教授)
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