美國SRI國際公司推出新型柔性外骨骼

作為DARPA“勇士織衣”項(xiàng)目的一部分，美國SRI國際公司最近推出了一種可用來輔助老年人行走和士兵負(fù)重的“超柔”外骨骼。目前，該公司仍在完善適用于大多數(shù)體型的樣衣，同時(shí)開始投入產(chǎn)業(yè)化。

“超柔”外骨骼重量3.63千克，電池重1.36千克；集成了幾項(xiàng)創(chuàng)新性系統(tǒng)：柔性支架、柔性驅(qū)動(dòng)、柔性控制系統(tǒng)，以及e-Flex系統(tǒng)。柔性支架系統(tǒng)可使力均勻分布在腿上；柔性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一系列彎曲時(shí)會(huì)變短的細(xì)繩，目前樣機(jī)已能夠順利激活約100萬次；柔性控制系統(tǒng)的電薄片控制器不僅使用了彈性材料，還使用了4D材料，能夠在關(guān)閉時(shí)改變力學(xué)性能，重量僅幾克，能在低電流下應(yīng)用高電壓時(shí)從柔性材料轉(zhuǎn)變?yōu)橛操|(zhì)材料；e-Flex系統(tǒng)是一種剛度可變的輕型電控彈簧，能夠存儲(chǔ)能量，并限制運(yùn)動(dòng)范圍，避免損傷或疲勞。

這種柔性外骨骼采用運(yùn)動(dòng)傳感器、加速計(jì)和陀螺儀來讀取穿戴者腿部的速度和角度，并據(jù)此實(shí)時(shí)調(diào)整。傳感器可預(yù)知穿戴者的運(yùn)動(dòng)，能在精確的時(shí)間內(nèi)根據(jù)需求啟動(dòng)外骨骼，與始終需要啟動(dòng)或驅(qū)動(dòng)的外骨骼相比，電池使用壽命更久。在負(fù)重或輔助老年人行走時(shí)，這種柔性外骨骼還可向用戶的腿部、手臂或軀干提供一定的支承力。 （志）