钢铁侠迷你游戏世界
来源|智能相对论(aixdlun)
在《复联4》中,陪伴我们多年的钢铁侠托尼·斯塔克依然在失望中离开了我们(不,是剧)。钢铁侠的形象曾经拯救了漫威漫画,也是为很多人打开科幻世界大门的领袖。
有多少人,尤其是男生,在看完《钢铁侠》后会幻想自己什么时候能拥有这样一套机甲,而今天这个梦想离我们越来越近了。
外骨骼设备已经在很多领域落地。
钢铁侠的盔甲其实就是一套外骨骼可穿戴设备,也可以叫可穿戴机器人。这类设备技术要求高,需要集成人工智能、传感、运动控制、信息、能源、驱动系统等。
外骨骼机器人可以为穿戴提供动力,应用范围非常广泛,国内外已经出现了很多成熟的产品。
在实际着陆中,外骨骼设备主要分布在两个方向,一个是增力型,一个是辅助型。前者主要应用于军事和工业领域,后者更常见于医疗领域。
外骨骼机器人的概念最早来自军事领域。2000年左右,美军提出了培养超级士兵的想法,“外骨骼机器人”就是在这个时候提出来的。
美国军方期望通过这种外骨骼可穿戴设备来提高士兵的个人能力,通过外部机械进行增强,使其在速度、弹跳和力量方面得到提高。
目前比较知名的军用外骨骼机器人有美国雷神公司的XOS和洛克希德·马丁公司的人体外骨骼承重系统。
近年来,国内对军用外骨骼机器人的关注度越来越高。比如中国兵器集团、中国航天工业集团、中科院自动化所等单位都在研发这项技术。
比如电影《流浪地球》中,外骨骼装备也多次出现,比如装备了加特林的模型手臂,最后还有齐新用来推销顶针的放大手套,都属于外骨骼装备。
在军事领域之外,医疗康复领域是目前应用最广泛的外骨骼设备。在这一领域,外骨骼设备主要用于残疾人和老年人。拥有外骨骼机器人后,可以帮助恢复行走能力或者直接赋予重新站立行走的能力。
这个领域最著名的公司之一是美国EksoEkso仿生公司。早在2012,其设备就已经提供给医院和康复中心。
国内,近年来也有大量公司涌入,包括傅里叶智能、尖叫科技、艾达、Step、承天科技等。
相比国外大公司,这些公司起步较晚,但目前都获得了市场融资,可见市场对于外骨骼机器人的前景是非常认可的。
2065438+2008年6月,戴研制的外骨骼机器人成为国内首个通过认证的下肢外骨骼机器人。
尤其是国内市场,根据国家邮政局公布的数据,2018年,我国快递业务量达到50710亿件,外骨骼设备对于相关从业人员来说变得非常必要。
JD.COM在2017年为员工配备了外骨骼机器人。虽然JD.COM已经开始部署无人仓储系统,但它仍然需要人力来协助机器。员工一天弯腰数千次分拣快递,长此以往,铁一般的身体也受不了。
JD.COM的外骨骼机器人使用压力传感器、陀螺仪、无线传输等技术和仪器。借助动力学,帮助工人减轻负荷,减少身体伤害,大大提高效率。借助外骨骼设备的动力系统,即使是女性员工也能轻松搬运15KG的货物。
除了上述领域,外骨骼机器人还广泛应用于救灾、救援等场景。
你和钢铁侠之间只有45万美元。
如果上面的设备看起来远远落后于钢铁侠,那么下一套你应该就满意了。
英国重力工业公司开发了一套“飞行服”。戴上它就能感受到像钢铁侠一样飞翔的乐趣。
这种设备配备了六个迷你飞行引擎,每个重22公斤。其中四个安装在双臂上,两个安装在小腿或背部。它通过使用锂电池启动,然后通过燃烧燃料持续供电。它是通过改变身体的方向来控制飞行的。
就飞行高度和速度而言,喷射服一定超出了你的预期。其最高飞行高度可达近4000米,最快速度接近每小时89公里。
2017年,喷气服还创造了体控喷气发动机最快动力服的吉尼斯世界纪录,还入选了2018年《时代》杂志“年度最佳发明榜”。
研发这种设备的主要目的是让人类重新思考未来的飞行方式,但目前技术还远远不能满足实际需要。启动后,每分钟将消耗4升燃油,飞行时间最长可持续9分钟。
好消息是,Jet Suit已经在英国塞尔福里奇百货公司开卖,售价45万元人民币(约合300万人民币),全球限量9套。
目前,Gravity Industries正在计划推出一个世界级的重力竞赛系列。各家都在用自己的飞行设备比赛,已经在和可能的主办城市、媒体单位、赞助商讨论赛事的具体操作,最早可能在今年年底。
说起来这套设备其实没有太多实用功能,只能用来娱乐。虽然全世界有9套,但我觉得应该不会卖完。钱多的朋友不妨考虑入手一套。毕竟北上广闹市300万只够买个厕所,但有了它,你可能就是下一个“钢铁侠”。
外骨骼机器人在中国的商业化还存在问题。
虽然强大的功能和巨大的市场需求使得外骨骼机器人已经走上了商业化的进程,但是效果并不如预期。以医疗康复外骨骼设备为例。三个问题不解决,市场就达不到预期的高度。
首先,价格问题是外骨骼机器人大规模普及的最大绊脚石。受硬件技术影响,国内大部分外骨骼机器人公司还无法实现量产,导致产品价格居高不下。
一般来说,一台普通的国产医用外骨骼机器人价格在20-50万左右。虽然价格比美国和日本的进口产品低很多,但是普通人还是接受不了。
2016,尖叫科技CTO李表示,“我们希望在三年内达到一个大型家电的价格。”现在三年过去了,但是产品价格基本没变。
在价格不变的情况下,或许可以解决用户用不起设备的问题,但显然这一时半会实现不了,所以产品价格降不下来,其商业化进程注定艰难。
其次,技术问题自然会成为障碍。虽然目前外骨骼机器人在医疗康复领域的应用已经比较成熟,但由于国内产业起步较晚,在技术上一度被美国、日本等国垄断,在上游核心部件方面也严重依赖国外。
另一个主要的技术问题是电池寿命。目前,外骨骼机器人仍然采用电池供电,电池寿命远远达不到24小时的要求。电池的容量和效率极大地限制了用户的活动范围。如何提高能量容量或改变现有的收费方式来扩大用户的活动范围和效率成为关键问题。
最后,外骨骼机器人作为贴身设备,被视为人体的延伸,因此其舒适性也很重要。虽然可穿戴外骨骼设备的研究已经比较成熟,但是对于民用舒适性还没有给予足够的重视。
对于外骨骼机器人来说,它在与用户息息相关的人机工程学上的投入还是有点不足。
目前大部分医疗康复外骨骼设备都是捆绑穿戴的,会给人带来压迫感,很不舒服。在热湿舒适性和触觉舒适性方面,其标准也有待提高。
所以这三个决定性的问题解决不了,外骨骼机器人的商业化就很难走上正轨。只有解决了这些实际问题,外骨骼机器人才能在广阔的市场中获得快速持久的发展。