把机器人“穿”在身上 背100斤沙袋也能健步如飞

8月13日，记者在一间实验室里看到，一个高约1.7米、重约20斤，从上至下有6个关节、10多个传感器的黑色“铠甲”，十分吸引眼球。科研人员示范背上“铠甲”，给双腿加上电动支架，人秒变大力士，背负百斤重物也似轻松踱步——这不是科幻电影，而是贵州航天控制技术有限公司机器人总体部研发的外骨骼机器人。

 

 

贵州航天控制技术有限公司机器人总体部研发的外骨骼机器人样机

 

“外骨骼机器人其实就是‘穿在人身上’的机器人，是一款智能仿生、单人操作的携行助力系统。通过分布在外骨骼上的传感器预测穿戴者的运动意图，与人一起协同行走，能够增加人的负重能力，搬移托举能力，辅助人体运动机能康复。”贵州航天控制技术有限公司技术中心副主任、第四研发部部长强利刚介绍说。

 

2017年6月，贵州航天控制技术有限公司组建了贵州省唯一一个以外骨骼及自动化智能装备为研发核心的团队。

 

“研发‘外骨骼机器人’并不容易，整个‘外骨骼机器人’的核心技术，在我们准备开始这个项目的时候是一片空白，没有任何的参考，只能通过自己对外骨骼功能的理解，来一步一步地搭建完整的系统平台和核心算法。”谈及关于“外骨骼机器人”研发技术的专利问题，强利刚说都是从零开始。“机械设计、电动设计、软件以及算法等都是我们自主研发的。”

 

 

研发好的外骨骼机器人要进行多次试验

 

为了验证外骨骼在复杂路况下的适应性，团队还需要经常去贵州山地进行测试。有一次，在测试过程中，设计员宋定安在穿着外骨骼爬山时，脚下意外踩空，引起了传感器采集数据异常。“系统死机了。这对研发的团队也是一个启发，因为都是设想穿戴者处于正常行走，却没有想到脚下会发生意外。”为了复原这个故障，测试团队打着手电筒，在山上一直工作分析到天黑，最终解决了这一问题。

 

“贵州独特的山地地形非常适合外骨骼测试，我们的产品不能出现任何失误，每一个研发人员都要亲自穿上设备测试，确保装备在复杂地形下万无一失。”设计员肖陶康说，每次测试他至少需要负重50斤重的货物，进行单次5公里的步行测试，到达规定里程后，再脱下装备交由其他同事继续测试，且每次还要爬坡上坎。只要遇到技术难题，他们就会不断设计，测试，重复又重复，不间断行走上百公里。

 

经过刻苦攻关，2018年底，第一个拥有航天控制“基因”的机器人诞生了。

 

 

李林向记者展示穿戴好的外骨骼机器人

 

“背上背带，将卡扣固定在腰间，下肢护板分别与大小腿固定，开机运行，6个小时没问题！”设计员李林穿上这套装备，从货架上背了一件重达60公斤的沙袋，毫不费力，行走起来非常轻松。

 

“穿上这套装备特别省劲儿，拥有超越正常人的支撑力，搬重物也没有什么重压感，走起路来像支配自己的骨骼一样，战斗力爆棚！”李林说，这是他第一次试穿这样的设备。

 

“我们可以设想，未来的某一天，如果配备了这款‘神器’，消防战士可轻松地背负着消防装备，在火灾救援中营救出更多的被困人员；搬运工人运送冰箱、洗衣机等大件商品去没有电梯的老旧小区，就可以减少工人的体力损耗，减少职业病发生……实际上，只要是需要人的四肢出力的工作，都可以考虑用外骨骼技术来辅助支撑和助力。”李林表示。