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跑步速度可提高到50,以上,康复机器人市场的规模化即将到来

2020-03-26 20:19来源:互联网编辑:小狐

跑步速度可提高到50,以上,康复机器人市场的规模化即将到来(图1)

钛媒体3月26日,世界科学期刊,科学杂志子刊《科学进展》Science Advances于今晨。美国范德比尔特大学Vanderbilt University的科研人员通过对人类在跑步过程中使用的能量进行建模研究,设计出一种新型装置:在人脚相连的外骨骼上添加一个可编程的弹簧,使人的跑步速度提高50%以上,达每小时46英里,这一速度甚至比骑自行车的人还快。

如今,外骨骼设备在帮助轮椅使用者再次行走、保护老年人免于跌倒、工业工人免于疲劳的情况下都极为重要,但通常,现有技术所生产出的设备都比较沉重,且需要外接电源来支撑。

带着这个问题,研究人员仔细分析100米田径世界纪录保持者,运动员尤塞恩·保特 (Usain Bolt)的跑步方式:这名运动员跑步的最高时速可达每秒12.3米。

最终,研究人员进行了一场实验。他们在每只(模拟)脚相连的外骨骼上添加一个可编程的弹簧,组成一个助力型外骨骼机器人设备,能够将其腿部在空中弯曲时产生巨大能量,压缩弹簧,并在跑步过程中迈出一步时释放它。

跑步速度可提高到50,以上,康复机器人市场的规模化即将到来(图2)

数据表明,使用该设备可以将保特的跑步速度提高至50%左右,达到每秒20.9米。并且在这段时间内,搭载外骨骼设备的脚部可以提供体内96%的能量,跑步效果大大提升。

布劳恩告诉钛媒体,50%这一数字是根据物理学的预测,基于先前的实验数据得到的。如果在实际中进行,跑步速度可提高到50%以上。

钛媒体了解到,目前布劳恩所领导的科研团队正在加紧构建相关的原型设备,希望该项目最终能够落地生产。据悉,这一外骨骼设备可能会被军方所使用,也可能用于健康目的。

无独有偶,就在今晨,全世界权威机器人领域期刊,科学杂志子刊《Science Robotics》科学机器人发表了另一篇论文—斯坦福大学科研团队创建的踝关节电动外骨骼研究,将其绑在使用者的腿上,从而使跑步速度速度提高10%

业内人士表示,同一天《科学》子刊发表两份外骨骼研究成果,是非常罕见的现象。同时也可以看出,外骨骼机器人市场正逐渐成为“风口”

跑步速度可提高到50,以上,康复机器人市场的规模化即将到来(图3)

市场规模更有前景,需求更急切,是外骨骼机器人成为大热的主要原因。

目前外骨骼机器人年复合增长率为47%远高于其他类别的医疗机器人的平均增速,预计到2021年,这类康复机器人市场将增长到140亿元以上。

据初心资本的表明,助行型外骨骼机器人主要出售在C端市场,市场天花板足够高,市场空间足够大,目前主要需求人士包括肢体人士、行走不便的老年人和无行走障碍的人群如登山爱好者等他们对于产品价格并不敏感,更希望以金钱换身体健康和行走便捷。

此外,我国康复专业技术人员存在极大缺口,供需比高达左右,因此,这类行走不便的人群急需外骨骼机器人的帮助,不仅可大幅提升行业康复水平,还可有效弥补康复医师短缺的问题。

在精度、稳定性、力量等方面,外骨骼机器人有着人类无可比拟的优势,也可以完全替代专业技术人员,吸引患者短期内完成高强度、多频次的康复训练。

傅立叶智能创始人兼首席执行官顾捷曾对钛媒体表示,目前康复机器人处在大规模化应用的历史性拐点上。随着老龄化、疾病谱的变化,需要康复的人群逐渐增多,康复机器人的需求也在不断攀升。他认为,康复机器人市场的规模化即将到来。

本文相关词条概念解析:

外骨骼

外骨骼是一种能够提供对生物柔软内部器官进行构型,建筑和保护的坚硬的外部结构。经过不懈研究,科学家已研制出很多性能卓越的外骨骼,帮助有需要的人更有效地打理他们的日常生活和工作。外骨骼,在自然状态,是指以硬壳或'皮'的昆虫(如甲虫,蟑螂)和甲壳类动物(虾,蟹)。在美国洛克希德·马丁公司研制的新型外骨骼帮助下,一名以最高时速10英里(约合每小时16公里)行军的美军士兵最多可携带200磅(约合90公斤)重物。从2000年开始,美军开始从事“增强人体机能的外骨骼”(EHPA)项目的研究,计划研制一种机器骨骼,提高人的军事作战方面的能力,计划在2005年开始进行样品试验。

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