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[科普中國]-機械外骨骼能防老人意外滑倒

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欄目聚焦我國前沿科技領(lǐng)域取得的重大進展和標(biāo)志性成果。
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《科學(xué)報告》10日發(fā)表的一項生物醫(yī)學(xué)工程最新研究成果,描述了一種能幫助人們在意外滑倒后迅速恢復(fù)平衡的機械外骨骼。研究人員表示,這一新型可穿戴設(shè)備能夠用于協(xié)助老人、殘疾人等行動不便的人士,以防他們摔倒。

可穿戴機器是可以直接穿在身上,或是整合到使用者的衣服或配件上的一種便攜式設(shè)備。一般來講,除了硬件設(shè)備屬性,更突出的是,它還能通過軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來實現(xiàn)強大的功能。

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家西爾韋斯特羅·米塞拉及其同事研發(fā)的這種可穿戴機器名為活動性骨盆固定器(APO)。該機器利用特定算法,能迅速檢測出穿戴者是否失去平衡,并在臀部產(chǎn)生一個抵消扭矩,以協(xié)助穿戴者平衡恢復(fù)。

8位被試者(平均年齡68.9歲)參與了此項研究。他們事先佩戴了安全帶,接著被要求以個人偏好的速度在一臺特制的跑步機上行走,這臺跑步機會產(chǎn)生使人滑倒的故障。研究團隊發(fā)現(xiàn),由于APO有著“在需要時提供協(xié)助”的功能,當(dāng)被試者穿戴了這一設(shè)備時,他們的穩(wěn)定性獲得了改善。但研究人員指出,這一結(jié)果必須在更多被試者身上得到進一步驗證。

論文作者認(rèn)為,他們的最新研究結(jié)果展示了可穿戴機器在滑倒時協(xié)助老年人和殘疾人的潛力,從而有望極大改善他們的生活質(zhì)量。而此類的機械外骨骼裝備可以提供額外能量來供四肢運動,除了幫助老弱人士行動,還可以用于軍事,保護士兵或輔助通信、偵查,甚至救援身處險境的人員。

總編輯圈點

這套防老人摔倒的裝備看似很接地氣,但實際上,機械外骨骼是從科幻走進現(xiàn)實的技術(shù)之一,它最著名的科幻形象就是超級英雄“鋼鐵俠”那身鐵皮。目前,該技術(shù)雖然處于初級階段,卻也在迅速拉近了真實與幻想的距離——據(jù)悉,五角大樓的DARPA已經(jīng)在嘗試用外部機械手段把士兵變成力大無窮的超人。(記者張夢然)

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