瘫痪的人可以在机电外骨骼的帮助下重新学习走路。然而,这并不容易。这需要大量的工程和艰苦的训练。
是人类控制机器,还是机器控制人类?当我们想到外骨骼时,这个老问题总是会浮现在脑海中,例如,让瘫痪的人重新行走的机电辅助系统。致西尔维娅·罗纳,项目经理Varileg增强在团队中,答案很明确:“外骨骼在实际工作中的表现主要取决于飞行员。”一个瘫痪的人需要习惯机器人的支持,并学习如何使用它的最佳效果。“有些人更依赖力量,有些人更依赖技术。无论哪种方式,都需要大量训练。”2020年5月,当来自世界各地的飞行员使用不同的外骨骼系统,在瑞士Cybathlon的障碍赛道上相互竞争时,我们将看到哪种方法是最好的。
Varileg Enhanced团队参加了Cybathlon,并为自己设定了掌握赛道上所有障碍的目标。Silvia Rohner:“我们希望我们的飞行员在比赛中取得成功。”
改进还是必要的
在2016年的第一届Cybathlon上,已经有一个来自苏黎世联邦理工学院的Varileg团队。然而,这与当前的形势几乎没有关系。目前的外骨骼是作为一个学生项目从头开始开发的,该项目于2018年夏天开始,于2019年夏天结束。从那时起,一个来自苏黎世联邦理工学院和rapperswill应用科学大学的混合团队一直致力于机器人系统的完成。他们的目标是:在Cybathlon之前把比赛做好。Silvia Rohner说:“还有很大的潜力。”虽然机制非常出色,但软件需要放在一个未来不受影响的架构中。致动器控制也需要改进。该团队希望在冬季结束前完成这些改动,以便飞行员可以开始训练。其中一位是托马斯·克里格(Thomas Krieg),他曾是一名雪橇运动员,有着强烈的运动抱负。 He has made great progress since his first walking attempts with the exoskeleton, saying: “I’m getting better and better at handling the machine, and I’m confident that we can master the challenges of the Cybathlon.” The most difficult obstacle will probably be the inclined plane. That’s because his exoskeleton lacks the additional degree of freedom in the hip joint, so that the entire weight will be on the crutches and Thomas’ arms.
额外的电机功率
为了节省重量和保持系统简单,技术人员将Varileg Enhanced限制为两个自由度。每一侧有两个来自maxon的无刷平板电机,用于移动臀部和膝盖。为了保持外骨骼在臀部尽可能窄,电机和齿轮头是平行安装的,通过一个v形带连接。在膝关节处,齿轮头直接安装在电机上。在最高600w的功率下,Varileg增强型电机的功率是前一代的两倍。西尔维亚·罗纳说,这种力量是必要的。“当爬楼梯时,会产生非常大的力量。我们没有很多储备。”
Cybathlon就在附近
在2020年5月2 - 3,在美国,第二届Cybathlon赛事将在苏黎世举行。同样,身体残疾的人在最先进的技术援助系统的支持下参加障碍训练。这些团队和他们的飞行员在6个项目中竞争:脑机接口(BCI)比赛、功能电刺激(FES)自行车比赛、动力假肢手臂比赛、动力假肢腿比赛、动力外骨骼比赛和动力轮椅比赛。
maxon作为演示伙伴支持该活动并且会在现场。此外,驱动专家将为参赛团队提供技术建议。欲了解更多信息,请访问cybathlon.com
了下:maxon驱动