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智能物流天團(tuán)再增一員，外骨骼機(jī)器人作用可不止如此
繼AGV機(jī)器人、無人車、無人機(jī)等輔助物流機(jī)器人之后，蘇寧又推出了一款黑科技—外骨骼機(jī)器人，為物流員工提供更多輔助，提升效率緩解疲勞。
近日，2019智慧物流峰會上，蘇寧物流“外骨骼機(jī)器人”首亮相。據(jù)悉，這套腰部助力外骨骼機(jī)器人整重僅2.8kg，大助力效率可達(dá)60%，使用方便靈活。穿戴者穿上后可以提高核心部位(如腰背部)和核心肌群(如腰部豎脊肌)的高強(qiáng)度負(fù)重能力，有效減緩工作肌群的疲勞速度，保護(hù)快遞員腰部肌群。降低人體運(yùn)動過程中的能量消耗，提高工作效率。
蘇寧“腰部助力外骨骼”現(xiàn)場試穿
外骨骼機(jī)器人其實(shí)并不是什么新鮮事物，在日本，由于老齡化嚴(yán)重，這種可以幫助人體勞動省力的輔助性穿戴制品早就進(jìn)入了市場，外骨骼機(jī)器人也被稱為“可穿戴的機(jī)器人”；國內(nèi)外研發(fā)企業(yè)都對外骨骼機(jī)器人情有獨(dú)鐘，各大機(jī)器人展會和行業(yè)活動現(xiàn)場經(jīng)常能看到這種機(jī)器人的身影；在今年開年的日本機(jī)器人展上多家日本本土機(jī)器人企業(yè)和德國展商都將外骨骼機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人之外的展出重點(diǎn)，現(xiàn)場吸引了很多消費(fèi)者和企業(yè)的試穿和問詢；在5月初的中國機(jī)器人峰會上，我們也見到了多款醫(yī)療用的外骨骼康復(fù)機(jī)器人，主要是用于在輔助行走不便的患者，在患者穿戴行走時，可收集患者的步態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合臨床步態(tài)數(shù)據(jù)與健康步態(tài)數(shù)據(jù)，于云端大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法及模型，再作出康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃。
日本機(jī)器人展(RoboDex)上的增強(qiáng)型外骨骼機(jī)器人
中國機(jī)器人峰會現(xiàn)場的外骨骼康復(fù)機(jī)器人
外骨骼機(jī)器人現(xiàn)狀
外骨骼機(jī)器人一般分為增強(qiáng)型和康復(fù)型，主要是為解決醫(yī)療保健和工業(yè)難題而設(shè)計(jì)，過去外骨骼機(jī)器人市場受到高成本的困擾，遲遲難以進(jìn)入消費(fèi)市場，近些年，隨著研究和開發(fā)逐步成熟，外骨骼機(jī)器人由原型階段進(jìn)入了量產(chǎn)階段，因此成本正在緩慢下降，我們得以在越來越多的環(huán)境下看到它們的使用，比如用于輔助的制造業(yè)、倉儲、物流等工作場景，或者是用于康復(fù)的醫(yī)療保健市場，特別是在社會老齡化以及技能型人才短缺的情況下，外骨骼機(jī)器人將成為提高生產(chǎn)力，避免和減輕傷害的重要手段之一。
外骨骼機(jī)器人是融合傳感、控制、融合、移動計(jì)算，人機(jī)交互等技術(shù)的復(fù)雜綜合系統(tǒng)。
在外骨骼機(jī)器人的研究上美國和日本起步較早，研究成果和也更豐富。尤其在動力系統(tǒng)方面，不僅出現(xiàn)了液壓驅(qū)動、電力驅(qū)動甚至是氣動等多種方案?？蛇m用于不同的產(chǎn)品，也各有優(yōu)勢，電力驅(qū)動的機(jī)器人的動力更強(qiáng)勁，但人體負(fù)重較大，而液壓驅(qū)動和氣動的機(jī)器人則較為輕便。
而中國的外骨骼機(jī)器人目前仍以學(xué)術(shù)研究為主，中科院、電子科技大學(xué)、北航等都在開展外骨骼機(jī)器人的研究。除了學(xué)術(shù)研究外，部分院校還開始探索“產(chǎn)學(xué)研”的模式，如依托于北航的大艾機(jī)器人、東南大學(xué)與科遠(yuǎn)股份的合作研究等。目前國內(nèi)企業(yè)有北京大艾機(jī)器人推出的供早期康復(fù)患者使用的兩款產(chǎn)品 Ailegs和Aiwalker；傅立葉智能推出的兩款產(chǎn)品上肢力反饋運(yùn)動控制系統(tǒng)Fourier M2以及下肢外骨骼機(jī)器Fourier X1；杭州尖叫科技也推出了名為Scream One的實(shí)時人體交互步態(tài)移動外骨骼機(jī)器人；此外，國內(nèi)還有峰湃科技以及程天科技等初創(chuàng)公司。
雖然目前各家的產(chǎn)品已初具形態(tài)，但在技術(shù)和用戶體驗(yàn)上尚有很大的提升空間。目前，國內(nèi)的外骨骼市場沒有發(fā)展起來的原因，大的絆腳石依然是技術(shù)本身。除了人體兩足行走的復(fù)雜性，步態(tài)數(shù)據(jù)的收集和分析師一大難題，其次是安全風(fēng)險，穿戴在人身體上的器械要求較高，需要相關(guān)認(rèn)證才能上市銷售。
外骨骼機(jī)器人市場有待挖掘
以汽車制造業(yè)為例，雖然目前汽車流水線前端的制造工位基本已實(shí)現(xiàn)自動化操作，但是末端汽車總裝線工位依舊無法被自動化設(shè)備完全取代。這些工位作業(yè)對工人的肩部和腰部骨骼關(guān)節(jié)帶來了*損傷。以頭頂操作為例，工人需要舉起約5-6公斤重的零件與工具，每天約重復(fù)3000-4000次，常年單一動作加上重力壓迫很容易引發(fā)肩部與腰部的勞損，也會影響工廠流水線的效率。
在美國，超過20%的勞動損傷都是發(fā)生在肩部和腰背部，企業(yè)用于支付肩部和腰背部損失的勞動損傷保險總額超過160億美元；歐盟30%的人工搬運(yùn)，63%的重復(fù)運(yùn)動和46%糟糕的身體姿勢都將促使和工作相關(guān)的肌肉骨骼疾病(WMSDs)危害工人的健康、影響企業(yè)的發(fā)展以及對社會經(jīng)濟(jì)造成負(fù)擔(dān)；中國工人勞動強(qiáng)度大，勞動損傷人群年齡已下探到25歲，每年因工傷保險支出甚至超過610億人民幣。
無論是巨額的工傷成本，還是老齡化社會的進(jìn)行時，這種可助力的動力外骨骼系統(tǒng)無疑在未來會有著巨大的潛在應(yīng)用市場，預(yù)計(jì)到2026年，外骨骼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將達(dá)到66.5億美元。
作為機(jī)器人領(lǐng)域的一個分支，外骨骼機(jī)器人的研究從上世紀(jì)70年代開始從未斷過，國內(nèi)外各大高科技企業(yè)和機(jī)構(gòu)，比如三星、哈佛、松下、Festo等也早已入局外骨骼機(jī)器人研發(fā)。
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