瘫痪的人可以在机电外骨骼的帮助下再次学会行走。然而,这并不容易。这需要大量的工程和艰苦的训练。
人类控制机器,还是机器控制人类?当我们在考虑外骨骼时,这位古老的问题总是想到,即使瘫痪者再次走路的机电辅助系统。到Silvia Rohner,项目经理Varileg增强团队中,答案很明确:“外骨骼在实践中工作得如何主要取决于飞行员。”瘫痪的人需要习惯机器人的支持,并学习如何使用它达到最佳效果。“有些人更依赖力量,有些人更依赖技术。不管怎样,这都需要大量的训练。”2020年5月,当来自世界各地的飞行员使用不同的外骨骼系统在瑞士赛巴斯龙(Cybathlon)的障碍赛道上相互竞争时,我们将看到哪种方法是最好的。
Varileg增强队参加了Cybathlon,并设定了自己的目标,掌握课程上的所有障碍。西尔维娅·罗内尔:“我们希望我们的飞行员在比赛中获胜。”
改进还是必要的
在2016年的第一届Cybathlon上,已经有来自苏黎世联邦理工学院的Varileg团队。然而,这与当前的危机没有多大关系。目前的外骨骼是从头开始开发的,作为一个学生项目,开始于2018年夏天,结束于2019年夏天。从那时起,一个来自苏黎世联邦理工学院和高铁应用科学大学rapperswill的混合团队一直致力于完成机器人系统。目标:有竞争exo准备在Cybathlon的时间。“仍有很大的潜力,”西尔维亚·罗内尔(Silvia Rohner)说。虽然机制是优秀的,但软件需要放在未来的体系结构中。执行器的控制也需要改进。该团队希望在冬季结束前完成这些改变,以便飞行员可以开始训练。其中一位,托马斯·克里格(Thomas Krieg)曾是一名雪橇运动员,有很强的运动抱负。 He has made great progress since his first walking attempts with the exoskeleton, saying: “I’m getting better and better at handling the machine, and I’m confident that we can master the challenges of the Cybathlon.” The most difficult obstacle will probably be the inclined plane. That’s because his exoskeleton lacks the additional degree of freedom in the hip joint, so that the entire weight will be on the crutches and Thomas’ arms.
额外的电机功率
为了减轻重量和保持系统的简单,技术人员将Varileg Enhanced限制为两个自由度。两侧各有两台无刷平板马达,用于移动臀部和膝盖。为了使外骨骼尽可能窄在臀部,电机和齿轮头安装在平行,由一个v带连接。在膝关节处,齿轮头直接安装在电机上。在高达600 W的功率,Varileg增强型的电机是那些前任模型的两倍强大。西尔维亚·罗内尔说,这种力量是必要的。“爬楼梯时,会产生非常大的力。我们没有很多储备。”
Cybathlon就在拐角处
上2020年5月2 - 3,,第二个Cybathlon事件发生在苏黎世。再次,有身体残疾的人竞争障碍课程 - 由最先进的技术援助系统支持。该团队及其飞行员在六个学科中竞争:脑 - 计算机界面(BCI)竞赛,功能电气刺激(FES)自行车竞赛,动力手臂假体竞争,动力腿假体竞争,动力的外骨骼竞赛和动力轮椅种族。
maxon作为演示合作伙伴支持该活动并将在现场。除其他事项外,驱动专家将为参与团队提供技术建议。欲了解更多信息,请访问cybathlon.com.