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2021年10月14日

第十三届中国国际航空航天博览会

“小而美”的人机混合科技创新成果“吸睛”

中国空军八一飞行表演队为观众进行飞行表演。

近日,第十三届中国国际航空航天博览会(中国航展)在珠海举办,在令人目不暇接的飞行表演、航空航天装备展览之外,一些“小而美”的人机混合科技创新成果也十分“吸睛”,让观众一窥未来生产生活的新模样。

外骨骼:穿上它,上楼不费力

在展览现场,中电科机器人有限公司研发的一件外骨骼机器人引来不少观众围观体验。它外观好似一副简易的铠甲,可以为腰部和腿部提供助力。记者将其穿在身上,走路、跑步、弯腰、起身,都明显感觉轻松不少。

中电科机器人有限公司研发工程师李昀佶介绍,这款“白虹”髋关节助力外骨骼机器人在左右髋关节装有两个驱动模组,通过分析人体当前的运动状态,以及预测人体下一个周期的运动意图,对人体的髋关节进行助力。

“无论是走路、上下楼梯还是弯腰搬运、蹲起,都会对人体进行助力。经过我们测试,使用该款外骨骼机器人时,人体耗氧量会降低约35%,可以跑得更快、走得更远、搬起更重的东西。”李昀佶说。

目前,这款产品已进行了试应用,将为物流公司、生产车间等需要搬运、运输的负重环节提供服务。不仅如此,还可以针对登山、远足等运动,减少使用者的运动新陈代谢量,进而减少体力消耗。

“灵犀手”:用意念控制的智能假肢

给一位小臂以下截肢的患者外接一只机械手,他就可以依靠意念控制手部动作,如同健全人一样拿起杯子、做出手势。这样科幻的画面,已经成为现实。

此次亮相中国航展的“灵犀手”可穿戴设备由中国电科14所研制,集成了意念控制、人工智能、生物交叉等前沿技术,可根据人体动作或动作意图实现对机器人等设备的精准控制。

记者将一个手环样子的传感器戴在手臂上,只经过几分钟的训练,设备就完成了对握拳和张开手掌时信号特征的记录,跟随记者做出这两个动作。

中国电科14所高级工程师刘川介绍,“灵犀手”可以通过读取大脑控制身体时发出的电信号,判断人做了什么动作,再控制机械手去做出相应的动作。

新一代“灵犀手”还增加了神经反馈,手指尖的传感器可以将抓握物体时的压力和位置信号反馈给使用者,以获取更真实的“手感”。

据了解,这一智能设备可应用于残疾人或战争受害者的康复医疗、外置骨骼装备、肌电假肢、肌控轮椅等。“灵犀手”仅需要短时间的训练,就能使患者重新按照自己的意图完成抓握动作,实现基本的生活自理。同时可以应用于对人体有害的危险场所作业、车辆的无人驾驶以及无人机遥控等。

空间任务机器人:替代宇航员出舱检修

在中国航天科技集团有限公司的展台上,一个“身材健美”、未来感十足的仿人型半身机器人成了明星嘉宾。

这是中国航天科技集团一院18所自主研制、面向空间任务的双臂灵巧作业机器人“灵龙”,由六自由度双臂、五指灵巧手以及类人上半身框架构成。它的关节配置和人近似,能够复现人手臂能够完成的所有动作,满足精细操作和灵巧操作要求。

中国航天科技集团一院18所重点项目负责人吕博瀚介绍,在空间站,“灵龙”可以辅助宇航员做一些日常维护与保障工作,也可以常驻空间站。

当空间站外部出现故障,目前只能由宇航员出舱进行维修,但宇宙环境中的高低温和辐射对人体有危害。未来,可以使空间机械臂和机器人进行对接,通过机械臂把机器人运送到故障的指定部位,宇航员在舱内遥操作,指挥机器人在舱外作业,避免宇航员出舱带来的风险。

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