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机器人时代正向我们走来

2016-07-28  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:

  救援机器人EMILY。

致力于推动技术革新与进步的全球科技专业人员组织IEEE(电气与电子工程师协会),近期邀请多位专家会员分享了他们在机器人研究领域的最新成果。在这些创新项目中,他们将一系列的技术与机器人结合,设计出可用于救灾应急处理、医疗救护以及生物机械工程等专业领域的创新机器人。

机器人救生员:更安全的溺水救星

在酷热的天气里,人们喜欢游泳消暑,因此夏季往往是溺水事故的高发期。据国际救生联合会统计,全球每年约有120万人死于溺水。为了更好地保障游泳人士的安全,IEEE会士、美国德克萨斯州农工大学机器人辅助搜索及救援中心主任罗宾·墨菲博士,正在开发一款能用于紧急救援的水上滑行机器人EMILY。该机器人是长约4英尺的圆柱体,可以漂浮在水面上,由救生员进行远程控制。救援机器人EMILY的“游泳”速度比救生员快,能迅速抵达溺水者身边进行施救。同时,得益于远程操作,EMILY还能在洪水暴发时进行搜索和救援。

据墨菲博士分析,“溺水者往往会在水中激烈挣扎,让救生员难以靠近,甚至威胁救生员的个人安全。我们在设计EMILY的搜救模式时,特地参考了空间关系学理论。这是一门研究人们如何利用空间进行交流的心理学科,探讨空间对人的行为、交流与社交互动的影响。由此,我们确保EMILY以更温和的行为进行施救,让溺水者允许这个机器人接近,并将他们带到安全地带。”

轻便、低能耗的机械骨骼:行动不便者的福音

基于电吸附技术的离合装置的研究成果,IEEE会员、美国卡内基梅隆大学生物机械工程专业史蒂夫·科林斯教授研发出一款能够帮助残障或复健期病人提高活动能力的机械外骨骼。这款轻量级、低能耗及高灵活性的机械骨骼,能够帮助行动不便的人士独立完成更多简单的日常任务,例如举起和搬动较重的物件。这款机械骨骼应用了电吸附技术的离合装置,它是科林斯教授此前的研发成果——无动力脚踝外骨骼的升级版。无动力脚踝外骨骼可以帮助佩戴者在步行时减少7%的能量消耗。

“在构思这台电吸附离合装置的时候,我们重点考量了如何在低功率的情况下实现能量的转换。” 科林斯教授介绍说,“在义肢和机械骨骼设计中,最困难的是要开发出能够真正帮助佩戴者的实用功能。借助电吸附技术,我们成功地将成百上千个独立控制的轻薄、低耗的小型离合装置装配到单个机械骨骼内,这完全颠覆了固有的机械系统设计方式。”

关键词:电吸附 医学影像处理 医疗过失 EMILY IEEE