當(dāng)前信息：[視頻]斯坦福大學(xué)推新版外骨骼 步行速度提高9%能量消耗減少17%

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在去年發(fā)表的研究中，該團(tuán)隊(duì)展示了一種可以將佩戴者的步行速度提高約 40% 的設(shè)備版本。較早的版本針對(duì)跑步者進(jìn)行了調(diào)整，實(shí)驗(yàn)證明了它如何將速度提高 10%。

不過該團(tuán)隊(duì)此前研發(fā)的腳踝外骨骼迭代是模擬器，這意味著它們涉及復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室設(shè)置，包括電線、跑步機(jī)和外部電機(jī)。通過將受試者連接到這些模擬器，研究人員能夠收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并快速測(cè)試和微調(diào)系統(tǒng)，以根據(jù)步態(tài)和能量消耗提供最佳水平的幫助。

這些仿真器對(duì)于團(tuán)隊(duì)的研發(fā)非常寶貴，并且可以通過針對(duì)主題的幫助實(shí)現(xiàn)高度的個(gè)性化。但就這些外骨骼在現(xiàn)實(shí)世界中的潛力而言，它們確實(shí)存在明顯的局限性，因此不受約束的版本始終是團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)。

新的外骨骼是一種電動(dòng)靴子，它在腳踝處施加扭矩，這樣做可以發(fā)揮小腿肌肉的一些功能，幫助用戶邁出每一步。廉價(jià)的可穿戴傳感器內(nèi)置在靴子中以監(jiān)控運(yùn)動(dòng)，使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法根據(jù)人的行走方式調(diào)整輔助水平。

團(tuán)隊(duì)成員帕特里克·斯萊德（Patrick Slade）表示：“我們通過可穿戴設(shè)備測(cè)量力和腳踝運(yùn)動(dòng)，以提供準(zhǔn)確的幫助。通過這樣做，我們可以在人們走路時(shí)小心地控制設(shè)備，并以安全、不引人注目的方式幫助他們”。

該團(tuán)隊(duì)表示，外骨骼需要大約一個(gè)小時(shí)的步行才能適應(yīng)用戶，但一旦適應(yīng)，它就可以節(jié)省能源并提高速度，相當(dāng)于放下一個(gè) 30 磅的背包。

該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人史蒂夫·柯林斯（Steve Collins）表示：“與穿著普通鞋子行走相比，優(yōu)化的輔助功能使人們的步行速度提高了 9%，而每行駛距離消耗的能量減少了 17%。這些是迄今為止任何外骨骼經(jīng)濟(jì)行走速度和能量方面的最大改進(jìn)。在跑步機(jī)上的直接比較中，我們的外骨骼提供的工作量大約是以前設(shè)備的兩倍”。