使用机器人外骨骼改善站立平衡

来自佐治亚理工学院和埃默里大学的研究人员发现，可穿戴式脚踝外骨骼只有在肌肉之前被激活才能帮助受试者保持平衡。

当人们滑倒或绊倒时，他们保持平衡的反应比某些机器人慢。向神经系统发送信号然后“启动”肌肉需要时间。通过使用电线而不是神经来传输信号，机器人可以更快地行动。

但机器人在平衡方面仍然很差，因为它们还无法模仿人在平衡受到干扰时的反应。在他们的研究中，一组科学家试图回答可穿戴机器人（如外骨骼或下肢假肢）是否可以改善人类平衡的问题。

研究人员使用电动地板将健康年轻参与者脚下的地毯“撕开”，试图将他们推向前。参与者被要求通过将脚保持在适当的位置来保持平衡，但有时冲击力非常大，他们不得不向前迈出一步以避免摔倒。然后，他们对外骨骼进行编程，以与参与者的自然反应相同的延迟时间或比人类可能更快的速度向参与者提供帮助，并将其与完全没有帮助进行比较。

研究人员惊讶地发现，这种模仿人反应的模式可以帮助用户更快地恢复平衡，而无需采取任何措施来保持平衡。同时，他们记录了参与者的生理反应，以了解该设备是否模仿或可能干扰他们的基本平衡反应。利用超声波，科学家们观察了小腿肌肉是如何伸展的。

该成果发表在《Science Robotics》杂志上。

已发布

视频