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研究人员优化了主动外骨骼的能耗(+视频)
外骨骼正变得越来越普遍。近年来,科学家们开始尝试在日常生活中使用它们。主动外骨骼可以帮助残疾人恢复正常生活。
来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)外骨骼正变得越来越普遍。近年来,科学家们开始尝试在日常生活中使用它们。主动外骨骼可以帮助残疾人恢复正常生活。
即使没有外部动力源,外骨骼也能更有效地重新分配人体正常运动的能量。
卡内基梅隆大学进行了实验,利用遗传算法优化跑步机上的运动。经过几个优化周期后,Active Ankle Assistant 帮助大多数用户在能量消耗方面更有效地移动。通过适应,他学会了在爬山或搬运过重的东西时帮助人们。
行走时,外骨骼会消耗一些能量,跑步时会增加脚踝的力量。外骨骼有几个可以轻松调节的参数:方向改变时刻、峰值大小以及峰值力的施加时刻。尽管所有这些都可以直观地设置,但不能保证我们的直觉不会让我们失望,也不能保证相同的参数对每个人都会有相同的作用。
因此,科学家们提出了“循环人类优化”。这需要在跑步机上使用可穿戴外骨骼并跟踪代谢活动,以了解一个人步行时付出了多少努力。
在跑步机上运行一个小时,使用一种算法测试四个外骨骼参数的不同组合,并在此过程中跟踪代谢负荷。在测试周期结束时,遗传算法选择用于新测试阶段的最佳性能和参数。在大多数情况下,一小时足以完成四轮控制软件测试。所有后续阶段仅提供了最小的改进。