加州大学伯克利分校Homayoon Kazerooni:创新式外骨骼技术

2016年10月24日 15:38 新浪科技 微博
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  新浪科技讯 10月24日消息,2016世界机器人论坛21日开始举行,大会邀请国内外机器人领域知名学者、专家围绕“共创共享共赢,开启智能时代”这一主题进行交流研讨。加州大学伯克利分校教授Homayoon Kazerooni表示现在我们还没有一个让大家眼前一亮的产品,但是我们期待着这个产品能够很快地出来。

  以下为演讲实录:

  这里向大家介绍一下我们研发的技术,也希望将这些技术带向市场。实际上这个不仅是研究阶段的东西,已经成为了一个服务。很多人应该都看过《钢铁侠》、《终结者》这些电影,这些电影教会了我们很多机器人的知识,这里有很多都用到了外骨骼技术,科幻的电影在很多领域都已经快变成现实了。很多航空建筑领域,包括物流、工厂、制造领域,还有船坞等等。在座的各位的父母也许也干过这种工作,有的时候工作环境非常艰苦或者非常寒冷,但是很多人还是要在这种环境之下工作,甚至搬运一些非常沉重的物体。我们和美国劳工部发现背部和膝盖是人类最容易受伤的两个部位,尤其是在很多国家从事这些工作的时候都会对这两个区域造成伤害,包括消防员和急救员,护士可能还要去搬一些比较沉的病人,他们都要做一些非常繁复的工作。我的工作和他们相比就简单多了,只需要在电脑前面做一些研究,所以我的工作难度和这些人相比真的容易太多了。

  我们把这些东西放在一起,全世界许多人都在从事这样的工作,当然还有老人和残疾人,现在都有很多的需求需要解决。无论是老人、残疾人还是从事重体力劳动的人,他们都是需要很大的帮助,但是这些工作又非常的基础。很多孩子由于处在战乱地区就无法上学,或者变成了残疾人,其实这些领域都是可以用机器人作为辅助甚至替代的。这些电影真正的作用就是告诉我们如何变得更加强大,里面展示了很多暴力的、不理性的东西,有些电影甚至还是挺可怕的,有些战争和暴力的情景,但是真正让我们获得启发和灵感的是这些人,这些其实才是我们应该提供服务,并且从中获得灵感的人。

  SuitX是我以前成立的一家公司,旨在做一些经济实惠的机器人,但是做起来却非常的困难,因为想做机器人的话就必须要给它赋予一些功能,基本上需要从零做起,也必须给它加上很多的传感器让它完成一些复杂的工作,这样才能有些功能出来,这并不容易。另外无论从哪个领域来看都是一个多学科的领域,要求我们不仅要做硬件,还要做包括智能控制,甚至硬件都不是那么重要,必须要做到非常的小。当然,如果做出这些好的机器人产品就可以更好地帮助人们改善他们的生活,这样需要我们有很强的数学和工程能力,我们也希望我们做的事情能够成为未来的趋势。

  另外一个项目叫做BackX,我们希望做一些和背部相关的机器人。通过我们做的这个产品,实际上可以减少人们背部压力的百分之六十。比如弯腰的时候实际上也是承受了一定的力,使用我们的设备就可以在弯腰的时候减少很多的力。我们在装卡车或者混合水泥、装运物体,还有装沙子这样的工作,处理包裹的时候也是需要经常弯腰再直起腰,这样的过程不断反复。这里不想讲过多的细节,但是我们开发的设备不仅是原来苹果的技术,同时也是从工人那里学习他们的经验,因为他们才是真正一天八小时和设备进行接触的人。可以看到我们对这个设备进行了很多天的评估,因为我们要保证这些工人能够参与到产品设计当中,比如清理一些真空的地带。很多时候工人的姿势非常难摆,并且要以这样的姿势工作很长时间。这也是一个非常好的例子,这个人从来没有用过我们的设备,看见我们的设备以后想试一试,基本上用两秒钟就能够学会怎么用了,一旦穿上之后它就能够适应你的身体。可以看到这个设备还是非常有效的,而且很个高兴地向大家宣布,我们的设备价格不到五千美金,因为制造的时候比较精简。

  我们还有一个叫做KneeX的项目,主要是关注膝盖的,这是戴着我们的设备的一些人,如果在用这个设备之后对膝盖的压力就会减少百分之五十。我们同样也是在不同的地方,包括在工厂的各个情境之下做了很多的测试和评估。这个人一直是膝盖弯曲的,如果没有这个设备的话就可能无法长时间坚持这样的动作,水泥工也是需要蹲下,还有铸造厂这些典型的应用场景。

  ArmX是关注肩部的设备,我们在各种情境之下都做了这种测试。这个人已经把这个设备戴上了,同样需要在屋顶施工,戴上我们的设备之后可以做很长时间的工作。这是日本造船厂里面做的打磨工作,可以把所有外骨骼的产品都穿上,然后去看整体的效果。

  我们把人的智能和机器结合起来并不是说我们要取代人,而是希望加强人的力量和耐力,但是这个应用不一定是用在工业制造领域。医疗领域当中我们刚刚完成了一个产品,这个产品叫做Phoenix,也是一个非常聪明的设备,它有两个控制器、三个模块,包括髋部、腿部和膝盖的组件,可以看到这个男士已经摆脱了轮椅,可以完全地走到户外,也能够不断地坐着站着,可以进行很好的运动。这是小脑出现病变导致人不能正常地移动自己的身体,而且不能走路,之后长大了,但是肌肉却停止了生长,而且对他来说走路非常的困难,八到九岁的时候可以走得很快,但是走路的姿态特别的笨重,之后就再也不能进行工作了,所以我们必须训练他们如何进行走路。这些教师并不是什么时候都有时间的,我们也要使用外骨骼装备,然后让他们接受这样的训练。到目前为止我们还没有一个完全成熟的结果,可以看到它能够很好地适合孩子膝盖的长度。

  现在我们还没有一个让大家眼前一亮的产品,但是我们期待着这个产品能够很快地出来。之前由于我们的医疗机器人也得了奖,所有的这些人可能都是你们身边的朋友,你完全有办法能够帮助他们,所以并不是说我们要制造外骨骼机器人来发动战争。我们也在寻找合作伙伴和投资,总部是在伯克利,工厂是在宁波,所以也需要共同合作制造大家需要的医疗机器人。

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