对于很多影迷来说(shuō),《钢铁(tiě)侠》与《机(jī)械战警》的(de)高(gāo)科(kē)技盔甲(jiǎ)并不陌生,在科幻电影中,男主穿上高科技盔甲后,战斗力瞬间(jiān)提(tí)升数倍,直接变身超(chāo)级(jí)英雄。回(huí)到(dào)现实生活中(zhōng),高科技盔甲其实就是(shì)外骨骼机器人,直观上理解,外骨骼机器(qì)人就(jiù)是穿在身(shēn)上的机器(qì)人。
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比起《钢(gāng)铁(tiě)侠(xiá)》中的发(fā)明家(jiā)托尼·斯(sī)塔克,《流浪(làng)地球》中的救援队更接近现在外骨骼(gé)机器(qì)人应有的形态。救援队(duì)在外骨骼(gé)的帮助下变得力大无穷,足以(yǐ)抵(dǐ)抗各(gè)种严苛的外界环(huán)境。尽管现实生活中的外骨骼机器人没有(yǒu)这么(me)强力的增幅效果,但是作用(yòng)也不外乎增强力(lì)量及提供助力(lì)。

近日(rì),2019 世界机(jī)器人大(dà)会在北京正式开(kāi)幕,京东(dōng)数科(kē)展(zhǎn)示的自主研发的可穿戴仿生手,其实就属于外骨(gǔ)骼机器人。这只(zhī)奇(qí)妙的手摆(bǎi)脱了传统机(jī)械手(shǒu)只能(néng)实现(xiàn)单一(yī)操作的困局(jú),为(wéi)我们的未来生(shēng)活(huó)打开了新的(de)大门试想如果钢铁侠换上这只可穿(chuān)戴仿生手,也许(xǔ)他就(jiù)不会被(bèi)无限宝石灼伤,最后死在最爱之人(rén)面前。
京(jīng)东机器人家(jiā)族
众所周知(zhī),京东物流的核心优势是仓(cāng)配一体服务,用(yòng)户下单后,商品会从最近(jìn)的仓库发货,以最快的(de)速度送达。而随着市场竞争(zhēng)越来越激烈,顺丰物流与阿里(lǐ)系(xì)整(zhěng)合的(de)菜鸟联盟对京东(dōng)物流体系(xì)产生了较大的(de)威胁(xié),京(jīng)东的战略重心(xīn)上(shàng)也发生不同程度的(de)调整和变化。
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从前几年开(kāi)始,京东开始(shǐ)通过科技升级仓(cāng)配体系,无人机(jī)、无人车、无人仓(cāng)等智能(néng)物流领(lǐng)域的十多款产(chǎn)品相继推出,配送机器人、巡(xún)检(jiǎn)机器人、外骨骼机器人、购(gòu)物跟随机(jī)器人在不断提升(shēng)物流运营效率的同(tóng)时,也为用(yòng)户提供了(le)更为细致便捷的购物收货体验。
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特(tè)别是外骨骼(gé)机器人,可佩戴在快递小哥的背部,以减少员(yuán)工在弯腰(yāo)搬货时(shí),容易出现的腰椎损伤问题。虽(suī)然看上去没有什(shí)么酷炫(xuàn)的(de)效果(guǒ),但是改设备和电影里的外骨骼装备一样,都是能(néng)够增强人(rén)的运动能(néng)力、分担重量的“增强系(xì)”。它不仅能够提高工作效率,对于平(píng)均一(yī)天弯腰(yāo) 3000 次、长期腰肌劳损(sǔn)的物流工人(rén)们来说,是绝对的福(fú)音。
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京东最(zuì)新推(tuī)出的(de)这款(kuǎn)可穿戴(dài)仿生手,就是京东(dōng)机器人(rén)家(jiā)族的最新成员,它综合运(yùn)用了仿生学、机械(xiè)电子、材料学、生物医学和信息(xī)技术,在(zài)机器人(rén)家族中(zhōng)外形最为灵巧,其(qí)拥有 15 个灵(líng)活(huó)的关(guān)节(jiē),可快速实现(xiàn)多(duō)关节协同控(kòng)制,轻(qīng)松实现精细操(cāo)作。
有(yǒu)温度的“假手(shǒu)”
在辅具界有三种仿生手,一种是不能进行动作,只(zhī)是外(wài)观仿生的美容假手;第二种是只能进行简单开合动作的夹持器(qì)假手;最(zuì)后一种是(shì)具有多根手指,可以各手指独立运(yùn)动的(de)灵巧假手。京东这只可穿戴(dài)假手(shǒu)属于(yú)第三(sān)种,这款仿生(shēng)手可(kě)用于特种作业,如复杂物品的分拣、搬运、摆放,还可以(yǐ)代替人员(yuán)进入(rù)易燃、易爆(bào)、剧(jù)毒、放射性等危险环境中(zhōng)完成精细化的操作任务。
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除了灵巧(qiǎo)性,它(tā)还是(shì)个有温度的仿(fǎng)生(shēng)手。据了解,京东可穿戴仿生(shēng)手中的(de)电极能准确地识别和(hé)响应肌电信号。通过(guò)提取佩戴者手臂(bì)上微弱的生物电信号,它(tā)识(shí)别出人(rén)体的神(shén)经与肌肉活(huó)动(dòng),从而反推出人(rén)体的动作意图,并(bìng)将人体(tǐ)的动作意(yì)图转(zhuǎn)化为假手的动作。
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近几年(nián),网购愈(yù)发火(huǒ)热,每年快递量也(yě)与日俱增。作为快(kuài)递运输、分拣、储存的场(chǎng)所,物流仓的工作强度可想而知(zhī)。为(wéi)了分担员(yuán)工(gōng)的压力,物流行业(yè)正(zhèng)从人工分(fèn)拣向(xiàng)智能(néng)化、自动化方向快速演进(jìn)。京东的“小黄人”分拣机器人早已投入使用,不过在快递员(yuán)取货这一步骤,“小黄人”分拣机器人爱莫能助。为了进一步降低快递员的工作强度,京东可穿戴假手应(yīng)运而生(shēng)。穿(chuān)在快递(dì)员手上,京东仿生手可以根据肌电信号做(zuò)出相应的动(dòng)作(zuò),实现(xiàn)人脑与(yǔ)机械仿生手的无缝配(pèi)合。
残疾人福音
科(kē)技让生(shēng)活更美好,属(shǔ)于可穿戴仿生手的(de)时代即将到来。当然,可穿戴仿生手(shǒu)的未来不仅仅在于(yú)物(wù)流行业,更大的应用(yòng)在于医疗康复(fù)领(lǐng)域。《神雕侠侣》大家都(dōu)看过,可还记(jì)得(dé)小龙女听(tīng)说杨过的手臂被郭芙砍掉之后(hòu)愤怒的表情(qíng)。当时杨过(guò)温声安慰(wèi)小龙女:“一只(zhī)手又怎(zěn)么样呢(ne)?一只(zhī)手(shǒu)我(wǒ)还是可以抱着你呀”。倘若杨过装上了可穿戴(dài)仿生手的话,也许他就会说:“看,我(wǒ)这(zhè)只仿生手(shǒu)也(yě)一样可以牵到(dào)你的手哦。
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根据人口普查数据,我国(guó)有 8300 多万残疾人(rén),其中有不少(shǎo)人(rén)跟小说中(zhōng)的杨过一(yī)样,因为各种原因失(shī)去了(le)手臂。可(kě)穿戴仿(fǎng)生手(shǒu)的出现,能够让他们的(de)生活重现曙光。京东可穿戴仿(fǎng)生手五根手指可以独立运作,与正常手指(zhǐ)一样能(néng)操(cāo)作极为细腻的动作,例如用钥匙开门、拿名片(piàn)等(děng)。
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当然,现在的可穿戴仿生手还有继(jì)续进(jìn)步(bù)的空间。它虽然能(néng)让截(jié)肢患(huàn)者利用前臂的残(cán)余肌肉(ròu)功能(néng)重新获得(dé)对仿生手的(de)自主(zhǔ)运(yùn)动控制,但仍然(rán)缺(quē)乏感官反馈。这意(yì)味着使用者必(bì)须严(yán)重依赖(lài)视(shì)觉线索,无法感觉到假肢是其身体的(de)一部分,使用起来也很(hěn)不自(zì)然。
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最新的(de)研究已经可以实现在截肢患(huàn)者残端植(zhí)入电极来发送电脉冲,通过内部刺激(jī)重新建立外部信息(xī)流。使用(yòng)者在接(jiē)受培训(xùn)后,可以逐(zhú)渐学会如(rú)何将这些脉冲转化为本体感觉(jiào)和触觉感受。京(jīng)东(dōng)若是能将实验(yàn)室(shì)里的成果应用(yòng)到(dào)可(kě)穿戴仿(fǎng)生手(shǒu)中,那么断(duàn)肢患者么将会有一个美丽的(de)未来在等他们。