对于(yú)很多(duō)影迷(mí)来说,《钢铁侠》与(yǔ)《机械战警》的高(gāo)科技盔甲(jiǎ)并不陌生,在科幻电影中,男主穿上(shàng)高科技盔(kuī)甲后,战(zhàn)斗力(lì)瞬间提(tí)升数倍,直接(jiē)变(biàn)身超级英雄。回到现(xiàn)实生活中,高科(kē)技盔甲(jiǎ)其实就是(shì)外骨骼机(jī)器人,直观上理解,外骨骼机器(qì)人就是穿在(zài)身上的(de)机器人。
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比起(qǐ)《钢铁(tiě)侠》中的发明家托尼·斯塔克(kè),《流浪地球(qiú)》中(zhōng)的救援队更接近现在外骨骼机(jī)器人应有的形态。救援队在外(wài)骨(gǔ)骼的帮(bāng)助下变得力大无穷,足以抵抗各种严(yán)苛(kē)的外界环境。尽(jìn)管现实生活中的外骨骼机器人没有这(zhè)么强力(lì)的(de)增幅效果,但是作用也不外乎增强力量及(jí)提供助力(lì)。

近日,2019 世界机器人大会在北京正式(shì)开(kāi)幕,京东数科展示的自主研发的可穿戴仿生手,其实就属于外(wài)骨骼(gé)机器人。这只(zhī)奇妙的手(shǒu)摆脱了传(chuán)统机械手只能实现单一操作的困局,为我们(men)的未来生活打开(kāi)了新的大门试想如果(guǒ)钢(gāng)铁侠换上(shàng)这(zhè)只(zhī)可穿戴仿(fǎng)生手,也许他就不(bú)会被无限宝石灼伤,最(zuì)后死在最爱之人(rén)面(miàn)前。
京东机器人家族
众所(suǒ)周知,京(jīng)东物流(liú)的(de)核心优势是仓配一体服务,用户下(xià)单后,商品会从最近(jìn)的(de)仓库发货,以最快的速度(dù)送达。而随着(zhe)市场竞争越(yuè)来越激烈,顺(shùn)丰(fēng)物流与阿里系整合(hé)的菜鸟联盟对京东物(wù)流(liú)体(tǐ)系产生了(le)较大的威(wēi)胁,京东的战略重心上也发生不同程(chéng)度的调(diào)整(zhěng)和变化。
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从前(qián)几(jǐ)年开始,京东(dōng)开始通过科技(jì)升级仓配体(tǐ)系,无(wú)人机、无(wú)人车、无人仓等智(zhì)能物流领域的(de)十多款产品相继推出,配送机器人、巡检机器人、外(wài)骨(gǔ)骼机(jī)器人、购物跟随机器(qì)人(rén)在不(bú)断提(tí)升物流运营效率的同(tóng)时,也为用(yòng)户(hù)提供了更为细致便捷(jié)的购物收货体验。
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特别是外骨骼机器人,可佩戴(dài)在快递(dì)小(xiǎo)哥的背部,以减少员工(gōng)在弯腰搬货时,容(róng)易出现的腰椎损伤(shāng)问(wèn)题。虽然(rán)看上(shàng)去没(méi)有什(shí)么酷炫的效(xiào)果(guǒ),但是(shì)改(gǎi)设备(bèi)和电影(yǐng)里的外骨骼(gé)装备一样,都是能够增强人(rén)的运(yùn)动能力、分担重量的“增(zēng)强系”。它(tā)不仅能够提高(gāo)工作效率,对于平均一(yī)天弯腰 3000 次、长期腰(yāo)肌劳损的物流工人(rén)们来说,是绝(jué)对的福(fú)音。
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京东(dōng)最新(xīn)推出的这款可穿戴仿生(shēng)手,就是京东(dōng)机器人家族的(de)最新成员,它综合(hé)运用了仿(fǎng)生学、机械电子、材料学、生物医学(xué)和信(xìn)息技术(shù),在机器(qì)人家(jiā)族中外形最为灵(líng)巧(qiǎo),其拥(yōng)有(yǒu) 15 个灵活的(de)关节,可快速实(shí)现多关节协同控(kòng)制,轻松实现精细操作。
有温度的“假手”
在辅具界有(yǒu)三种仿生手,一种(zhǒng)是不能进行(háng)动作,只是外观仿生的美容假手(shǒu);第二种是只能(néng)进行简(jiǎn)单开(kāi)合(hé)动作的夹持(chí)器假手(shǒu);最后(hòu)一种是具有(yǒu)多根(gēn)手指,可以各手指独(dú)立运动的灵巧假手。京(jīng)东这只可穿戴假手属于第三(sān)种,这(zhè)款(kuǎn)仿生手可用于特(tè)种作业,如复杂物(wù)品(pǐn)的分拣、搬运、摆(bǎi)放(fàng),还可以代替(tì)人员进入(rù)易燃、易(yì)爆、剧毒、放射(shè)性等危险环境中完(wán)成精细化的操作任务(wù)。
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除了灵巧性,它还(hái)是个有(yǒu)温度的仿生手。据了解,京(jīng)东可穿戴仿生手中的电极能准确地识(shí)别和响应(yīng)肌电(diàn)信(xìn)号(hào)。通过(guò)提取佩戴者(zhě)手臂上(shàng)微弱的生物电信号,它识别(bié)出人体的神经(jīng)与肌肉活动,从而反(fǎn)推出人体的动作意图,并将人体的动(dòng)作意图转化为假手的(de)动(dòng)作。
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近几年,网购愈发火热,每年快递(dì)量也与日俱增。作为快(kuài)递(dì)运输、分拣、储(chǔ)存的场所,物流仓的工作强度可想(xiǎng)而知。为(wéi)了分担员工的(de)压(yā)力,物流行业正从人(rén)工分拣向智(zhì)能化、自动化方向快速演进。京东(dōng)的“小(xiǎo)黄人”分(fèn)拣机器人早已(yǐ)投入使用,不过(guò)在快递(dì)员(yuán)取货这(zhè)一步骤(zhòu),“小黄人”分(fèn)拣机器人爱(ài)莫能(néng)助。为(wéi)了进一步(bù)降低快递员(yuán)的工作强度,京(jīng)东可穿(chuān)戴假手应运而生。穿在快递员手上,京东仿生手可以根据(jù)肌电信(xìn)号做出相应的动作,实现人脑与机械仿生手的无缝配合(hé)。
残(cán)疾人福(fú)音
科技让生活更美(měi)好,属(shǔ)于可穿戴仿(fǎng)生(shēng)手的时代即将到(dào)来。当然,可穿戴仿生手的未来不仅仅(jǐn)在于物流行业,更大的应用在于医(yī)疗康(kāng)复领(lǐng)域。《神雕侠侣》大家都看(kàn)过(guò),可还记得小龙女听说杨过(guò)的手臂(bì)被(bèi)郭芙(fú)砍掉之后愤怒的表情。当时杨(yáng)过温声安慰小龙女:“一只手又怎么样呢?一只手我还是可以抱着你呀”。倘若杨(yáng)过装(zhuāng)上了(le)可穿戴仿生手的(de)话,也许他就会说:“看,我这只(zhī)仿生(shēng)手也(yě)一样可以牵到你的手哦。
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根据人口(kǒu)普查数(shù)据,我国有 8300 多(duō)万(wàn)残疾人,其中有不少人跟小说中的杨过(guò)一(yī)样,因为各(gè)种原因失去了手臂。可穿戴(dài)仿生手的出现,能够让他们的生活重现曙光。京东可穿戴仿生(shēng)手五根手指可以独立运(yùn)作,与正常手指一样能(néng)操作极为细腻的动作,例如用钥匙开门、拿名片(piàn)等。
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当然,现在的可穿戴仿生手(shǒu)还有继续进步的空间。它(tā)虽然能让截肢患者(zhě)利用前臂(bì)的残余肌肉功能重新获得对仿(fǎng)生手的自(zì)主运动控(kòng)制,但仍然缺(quē)乏感官反馈。这意味着使用者必须严(yán)重依赖视觉线(xiàn)索,无法感觉到假(jiǎ)肢(zhī)是(shì)其(qí)身体的一(yī)部分(fèn),使用起来(lái)也(yě)很(hěn)不自然。
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最新的研究已(yǐ)经可以实现在截肢患者(zhě)残端植入电极来(lái)发送电脉冲(chōng),通过内部(bù)刺激重(chóng)新建立外部信息流。使用者在(zài)接受培训后,可以逐(zhú)渐(jiàn)学会如何将这些脉冲转化(huà)为本(běn)体感觉和触(chù)觉感受。京东若(ruò)是(shì)能将实验(yàn)室里的成果应用到可(kě)穿戴仿生手中,那么断肢(zhī)患者么将会(huì)有一个美(měi)丽的未来在(zài)等他们。