外骨骼機器人的案例
外骨骼機器人未來走向哪？
外骨骼機器人領域風頭正勁，機器人大講堂曾報道的幾家賽道頭部企業，都在2021年快速發展。
其中傅利葉智能、程天科技、邁步機器人更在2022年初又宣布獲得融資。
程天科技完成的是達晨財智領投的A+輪融資，傅里葉智能則是由軟銀愿景基金2期領投完成的4億元D輪融資，而邁步機器人則是由威高集團領投的數千萬元獨家戰略投資。
目前傅里葉智能也是該領域率先完成D輪融資的企業，創下該領域單輪融資額最高的紀錄。
同時，2022年，許多企業也在跨界進入外骨骼機器人領域。
例如上市企業偉思醫療宣布，在2021年取得了外骨骼機器人3款產品的醫療器械注冊證。
2022年偉思醫療外骨骼機器人產品將形成新一代康復科標準化的臨床和產品方案，適用于中樞神經系統損傷導致的下肢運動功能障礙患者。
目前其內部還已成立運動康復事業部，正積極開展上市銷售。
而科大訊飛則在其2022年年會上公布“訊飛超腦2030計劃”，其中詳細描述了其具有康復訓練功能的外骨骼機器人“已經研發出原型機”這一進展。
科大訊飛表示，未來約在2023-2025年，將實現自適應運動功能研發的自適應行走外骨骼機器人，幫助行動不便的老年人或殘疾人自主獨立行走。
無論是創企的大額融資，還是巨頭的跨界研發，都展現出對于這一賽道的看好，背后的原因到底在哪？外骨骼機器人的賽道核心究竟是什么？
▍依然存在的難題
外骨骼機器人在原理上并不復雜，像人體一樣，外骨骼機器人主要由機械骨架、控制中樞、驅動系統三大核心部件構成。
在創企的PPT中都描繪著外骨骼機器人的美好前景，許多科幻影視作品則變相提供著畫面。
展開 中國自主研發外骨骼機器人
據新華社報道，近日，電子科技大學機器人研究中心執行主任程洪團隊研發出第四代外骨骼機器人，幫助脊髓損傷的截癱患者像正常人一樣站立行走。
據介紹，我國是繼美國、以色列、日本之后，第四個成功研發外骨骼機器人的國家。外骨骼機器人的研發不是某一學科的“單兵作戰”，而是機械結構、醫學、人因工程學、計算機技術等多學科領域的高度交叉融合。電子科技大學機器人研究中心研發的第四代外骨骼機器人采用航空鋁材料，高約1米、重約23公斤，從上至下有6個關節、7個傳感器。使用者穿戴時，通過胸部、腹部、腿部的綁帶將其穿在身上，并將一雙拐杖套在雙臂上。當行動時，腰部傳感器通過測試使用者的上肢傾斜度、傾斜加速度感知人體運動意圖，把信息傳遞給計算機，然后通過控制模塊向機器人傳達指令，實現電驅關節、智能鞋、腰部支撐及綁縛附件的運轉，輔助使用者行動。在向前邁步時，使用者的腿、腳被電驅關節、智能鞋緩緩抬起，拐杖及時配合完成行走動作。
據介紹，相對于前幾代外骨骼機器人，第四代可以通過智能鞋及其他傳感器，自動識別并規劃步態，完成樓梯的上下，行走更快、更流暢。同時，借助人工智能算法，讓外骨骼自動識別穿戴者意圖，人機交互更連貫、自然。
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其實不然，機器人服裝和外骨骼機器人不管是在外形、側重和用處上，都存在不小的差異。
在外形上，兩者差別一目了然，一個看上去是很明顯的機器裝備，另一個看上去就是普通的衣褲，它們在技術、制材和覆蓋程度上都不盡相同；在側重上，外骨骼的側重點在機器人本身，而機器人服裝則更加側重“服裝”二字。后者將衣服的審美、穿戴屬性上升到與機器人功能并駕齊驅，讓人們感覺產品并不是機器人而是衣服。
受上述兩方面的差異影響，最終導致兩者的用途也不相同。在外骨骼所具備的軍事、醫療、工業領域的應用基礎之上，機器人服裝還具備與時尚業、服裝業、體育運動、娛樂休閑等眾多行業掛鉤的可能，同時還能當作正常的生活衣物來使用，應用面更為廣泛。
新產品困難不少，應用還需一定時日
當然，你可以將機器人服裝理解為升級版的外骨骼機器人，但相比于外骨骼機器人，可能機器人服裝更有市場，畢竟如果能將機器人像正常衣物一樣穿在身上而看不出來，誰又會去選擇外形不是很美觀、重量不是很輕便、穿戴不是很舒適的外骨骼機器人呢？
不過，即便機器人服裝優勢已經很顯著了，但要真正獲得落地并大規模普及，也還是會像外骨骼機器人一樣遭遇困境。
因為，要將機器人的功能附加到普通衣物之上，涉及到機器人、人工智能、傳感定位、機械控制、人體運動、服裝設計等多種學科知識，需要將各個學科的技術進行融合集成，難度十分的大。此外，要找到輕便、牢固且能承載相關技術的合適材料也非常不易。
目前，即便是世界上機器人發展先進的國家，受技術要求所限，也更樂于研發難度更小的外骨骼機器人。而受材料、工藝、技術難度影響，機器人服裝的研發造價也不便宜，要想讓消費者用得起還有很長一段路要走。
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普遍員工在工作4小時后效率直線下滑，外骨骼可以通過將高效工作時間延長至8小時甚至更多來提高效率。
王潮介紹，他們提供給京東的外骨骼機器人，其核心產品是一款腰部助力外骨骼，另外還有兩款腿部助力和手部助力外骨骼。三款外骨骼可以自由組合搭配使用。這款腰部助力外骨骼重5.5kg，采用了碳纖維和鈦合金等輕量材料。分揀人員穿戴上這款外骨骼之后，便有擁有30kg的外部助力。
軟件方面，鐵甲鋼拳開發了適用于不同個體的自適應算法。鐵甲鋼拳通過壓力傳感器、角度傳感器等裝置采集人體運動數據，并通過自適應算法控制外骨骼機器人在合適的時機提供合適的助力。
鐵甲鋼拳在京東的實倉測試結果顯示，相比于普通員工，穿戴外骨骼的分揀員的搬運效率普遍提升了30%左右。
王潮告訴我們，與智能倉儲系統的高成本比起來，外骨骼+人這種模式可能更適合目前中國物流行業定價偏低的行情。一個工業分揀機器人的價值大概對標一個員工至少20個月以上的薪水，而且應對狀況復雜的應用場景，效果并不好。外骨骼加上人類自身的智能，可能更加適合當下物流行業的現狀。
另據王潮介紹，鐵甲鋼拳是中國唯一一家拿到物流行業訂單的外骨骼公司，而且，除京東之外，很多涉及到倉儲的行業，也都在和鐵甲鋼拳接觸中。
少年王潮和他的鐵甲鋼拳
王潮身上有一個帥氣的標簽——休學創業者。這是2014年在北京的華北電力大學（很多人可能并不清楚，當時的華電在電氣工程及其自動化專業上是超過清華排全國第一的）即將大學三年級的王潮作出了人生中一個重大決定。
所以如今只有25歲的少年王潮已經是創業4年的“老將”了，而且他從來沒有后悔過這個決定，相反還感覺自己退學退晚了。當問及為什么時，他說外骨骼需要很多方面的專業知識，自學會更快更有針對性。休學創業，他可以全身心的投入到自己熱愛的外骨骼事業中。
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中國空間站機械臂到底有多牛？這一連串動作太酷了！
我國通過空間站機械臂的研制，實現了空間機器人產品的全流程研制，培養了一大批人才，實現了空間機器人系統研制體系的全方位構建。不但能夠滿足空間站機械臂的使用，而且還應用到月球探測采樣機械臂、火星車移動系統等空間機器人系統研制需求，同時這些技術還可滿足外骨骼機器人等軍民融合方面的應用拓展。
如今，新一代的航天人，用他們的勤勞智慧，不斷取得的新成就，為我們中華民族的偉大復興添磚加瓦！作為一個中國人，我為此感到非常自豪！
來源于：陽普科技sunpro
與全球頂尖科技共赴智能時代之約：2026深圳國際人工智能展會
現場將組織不少于50場“一對一”精準供需對接會，聯動攜千億采購意向金的國內外主流采購商，助力參展企業實現技術從“單點創新”到“場景落地”的跨越。同期舉辦的“AI新質生產力峰會”更邀院士專家領銜，聚焦AGI發展、AI倫理治理等前沿課題，為行業注入頂尖思想動能；“全球投融資對接平臺”則集結3000+國內外基金機構，為優質科創企業搭建資本快車道。
從工業場景的智能調度機器人、農業“空陸協同”無人裝備，到生活場景的AI大廚、情感陪伴機器人，再到醫療領域的康復外骨骼、AI輔助診斷系統，1000+展品將全面覆蓋千行百業的智能化轉型路徑。無論是企業尋找技術合作伙伴、投資者挖掘優質項目，還是科技愛好者打卡前沿黑科技，這場跨越春冬兩季的展會都將成為2026年不可錯過的科技坐標。
相約深圳國際會展中心，與全球頂尖科技品牌共赴智能時代之約，見證AI與機器人如何重塑生產生活、定義未來格局。這場兼具技術高度、產業深度與體驗溫度的科技盛宴，等你來解鎖無限可能！
展開 英國大規模測試戰場機器人 以色列新出戰斗機器人
1、業界|工業機器人：庫卡機器人收到美國汽車公司的“重大合同”
庫卡機器人稱，它已收到美國最大汽車制造商之一的“主要系統工程合同”。這家工業機器人制造商沒有透露客戶的名字，但稱訂單量在“高達兩百萬歐元的范圍”。該合同旨在設計和安裝高度靈活的制造系統，為運動型多功能車領域的中型車輛生產車身部件。在客戶的工廠，車輛的自動化焊接過程將被整合用于整個發動機艙，車身底部以及車輛的生產及上下“結合”。生產計劃于2020年開始。
2、業界|智能機器人：以色列新出戰斗機器人
以色列國防部已經開發出一種高度機動的作戰機器人，能夠與地面部隊一起執行任務，并警告部隊戰場上的隱藏威脅。國防部武器和技術基礎設施發展管理局完成了薩哈爾系統的開發階段，并開始了測試階段。該系統的開發是為了在各個領域開展作戰任務，重點是處理爆炸物.該系統由三部分組成。第一個包括一個6噸的機器人平臺，能夠在有或沒有操作員干預的情況下與裝甲戰車一起操縱。第二個組件是技術，包括機器人套件，具有各種傳感手段的系統，智能相機，激光傳感器，掃描儀和雷達。系統可以提前映射已知障礙物并通過預編程邏輯來克服它。
3、業界|外骨骼機器人： 日本人擔心機器人驅動的未來
日本最新研究調查顯示日本人認為機器人正在為自己的工作而來，并且會產生一個更加不平等的社會，在那里找工作更加困難。89％的人認為機器人將在50年內完成人類今天所做的“大部分工作”。83％的人認為這將擴大貧富差距，74％的人認為失業率會增長，只有35％的人認為機器人會創造“新的，薪酬更高的工作”。總體情況：日本絕大多數人對經濟發展方向持悲觀態度。雖然44％的人表示經濟“好”，但比2012年的7％有所上升，但只有26％的人表示情況好于20年前的水平，只有15％的人表示今天的孩子會比他們的父母好。
展開 加州理工Chiara Daraio教授和南洋理工王一凡教授Nature：3D打印可控制剛度的智能穿戴材料
這種先進材料可廣泛應用于醫療器件，外骨骼設備，機器人等領域中。
8月11日，美國加州理工學院Chiara Daraio教授和新加坡南洋理工大學機械航空學院王一凡教授合作在頂級綜合期刊《Nature》上發表了一種基于拓撲互鎖顆粒材料的可3D打印智能織物。該織物由古代的鏈甲（鎖子甲）啟發，由三維結構顆粒之間的拓撲互鎖連接而成。將該織物封裝進柔性氣囊并加負壓后，互鎖顆粒之間的接觸點數急劇增加形成阻塞相變（jamming transition），大幅提高織物的剛度和強度。南洋理工大學王一凡助理教授（原加州理工博士后）和加州理工博士生李柳池為論文共同一作，加州理工學院Chiara Daraio教授為論文通訊作者。
圖一 拓撲互鎖智能織物的示意圖以及剛度的控制
如圖一所示，設計好的智能織物由中空的正八邊形顆粒組成，并可以用激光燒熔打印技術(Selected Laser Sintering)將整張織物一次打印。由于顆粒中空的架構，整張織物密度很小（~0.2g/cm3），與傳統織物類似，并且相當柔軟。當織物封裝于柔性氣囊并加負壓后，剛度增加25倍以上并能承受大于本身50倍的重量。
圖二 不同顆粒架構形成的織物彎曲剛度和顆粒接觸點數的關系。
除了正八邊形的架構，該課題組還研究了不同的顆粒架構對織物整體剛度的影響（圖二）。在將來可以通過對顆粒幾何形狀的拓撲優化或者機器學習，來達到最大化該織物剛度的最優結構。
圖三 織物的形狀可重構，可調節沖擊保護，以及不同尺度下的應用。
展開 科大訊飛的“人機耦合說”真的說清楚了嗎？背后究竟隱藏了什么？
但是，科大訊飛將“機器識別同傳譯員寫的譯文，再朗讀”過程認為是人機耦合，這其中確實存有歧義。
“耦合關系”本身是指兩個事物之間如果存在一種相互作用、相互影響的關系，同時耦合也是電路中的術語，指兩個或兩個以上的電路元件或電網絡等的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象。
那人機耦合指的是什么呢？在學術界，人機耦合指的是一種“控制方法”。這項技術的英文名為“Human-Machine Coupling”，在機械相關應用領域，這指的人與機械的耦合，人機耦合因為其阻尼和剛度特性所帶來的高魯棒性，常被用來作為人體外骨骼對應的控制系統。
早在 2004 年，浙江大學的李曉明博士就在其由國家自然科學基金支持的論文《基于外骨骼技術的機器人遠程控制》中，把人機耦合視作了上文提到的控制方法。
換句話說，人機耦合也可以是一個仿生學、機械學的術語，在過去的使用上來看，并不完全等于人和電腦的耦合，但科大訊飛使用了“耦合”這樣的說法，的確也讓人疑惑，這會不會是科大訊飛自造了一個“人機耦合”的概念，以此來解釋他們用電腦朗讀出同傳譯員的過程呢？
這樣的質疑確有其道理，即使爭執名詞的使用，對于探究此事的真正影響不見得真有太大幫助，但讓人擔心的是，身為一家在科研、科技領域都有極大投入的公司，面對外界一般人對于科技技術的困惑，的確必須要更加審慎，用一個并不常見通用的學術名詞來解釋問題，恐怕也達不到原本希望的溝通釋疑的目的。
繼續說回人類同傳譯員。既然科大訊飛，那么為什么不直接使用同傳譯員便成了一個大問題。科大訊飛董事長劉慶峰回應到：“考慮到會議的專業性，這次會議主辦方明確要求機器做轉寫工作。因而本次會議的產品 logo 全部采用‘訊飛聽見’，沒有采用‘訊飛聽見翻譯系統’。”
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