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Wyss研究所继续开发其软外套

2018-05-16
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Wyss研究院赢得了DARPA的资助,进一步开发了轻量级Soft Exosuit。 Exosuit像一条裤子一样穿着,打算穿在士兵的正常装备下,在腿部关节处提供精心定时的辅助,而不会限制穿着者的运动。 /

一种生物启发式智能套装,适合穿在衣服下,可以帮助士兵走得更远,更轻松,更安全地携带重物,可获得高达290万美元的奖励。

哈佛大学Wyss生物启发工程研究所今天宣布,它已获得国防高级研究计划局(DARPA)颁发的第一阶段后续合同,以进一步开发其软式外套 - 可穿戴式机器人 - 替代版本的这最终可以帮助那些行动能力有限的人。

DARPA的Warrior Web计划开发的技术旨在防止和减少军人的肌肉骨骼损伤,但也可以有民用应用。这套服装可以减少长期的医疗保健费用,并提高人们在战场上和战场外的生活质量。

该奖项是第一个可以成为两阶段合同的项目,它使Wyss研究所的核心教员Conor Walsh和他的团队能够在他们早期的工作(也得到DARPA资助)的基础上进一步发展,证明了这个根本性的概念验证可穿戴机器人设计和制造的新方法。灵感来自对人类行走的生物力学的深刻理解,Soft Exosuit技术催生了全新的功能性纺织品,柔性动力系统,软传感器和控制策略的开发,实现了直观,无缝的人机交互。

在本视频中,哈佛大学教授Conor Walsh及其团队成员解释了生物启发性Soft Exosuit如何增强健康个体的流动性并恢复身体残疾者的流动性。学分:哈佛的Wyss学院。 /

“虽然可穿戴式机器人的想法并不新鲜,但我们的设计方法当然是,”哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)机械和生物医学工程助理教授,哈佛生物设计实验室创始人沃尔什说。

轻巧的Soft Exosuit克服了传统较重的外骨骼系统的缺点,例如耗电的电池组和刚性部件,这些部件会干扰自然关节运动。它由柔软的功能性纺织品织成一件衣服,像一条裤子一样穿着,打算穿在士兵的正常装备下。这套西装模拟人行走时腿部肌肉和肌腱的动作,并且在腿部关节处提供小巧但时间紧凑的辅助,而不会限制穿着者的动作。

在当前的原型中,围绕下半身的一系列网带包含低功率微处理器和柔性应变传感器网络。它们分别作为Soft Exosuit的“大脑”和“神经系统”,持续监测各种数据信号,包括西装张力,佩戴者位置(走路,跑步,蹲伏)等。

“在短短几年内,Conor和他的团队将努力从根本上改变可穿戴机器人技术的范例,”Wyss研究所所长Don Ingber说。 “他们的工作是将多学科人员聚集在一起,将首先看起来像是梦想的东西变成能够改变人们生活的产品的强大典范。”

除了军事应用之外,该团队还将与临床合作伙伴合作开发可大大有助于中风患者的医疗服装版本,例如,其步态通常变得缓慢且效率低下。

合作者包括Wyss研究院和SEAS教职员Robert Wood,客座教授Ken Holt和波士顿大学健康与康复科学学院的Terry Ellis。这个项目迄今为止取得的成功至关重要的是哈佛大学博士后研究组(Alan Asbeck,Stefano de Rossi,Ignacio Galiana,Yigit Menguc)和研究生(叶丁,Jaehyun Bae,Kai Schmidt,Brendan Quinlivan)以及Wyss研究所(Zivthan Dubrovsky,罗伯特戴尔,迈克莫根森,戴安娜瓦格纳,凯瑟琳奥唐奈)。位于波士顿的New Balance公司也将成为该项目新阶段的关键合作伙伴,为纺织品和服装创新带来专业知识。

根据与DARPA的合同条款,Wyss Institute将在Warrior Web上获得高达290万美元的资金,全额资金将用于满足一系列技术里程碑。

资料来源:Wyss Institute Communications的Kristen Kusek

图片:哈佛大学Wyss研究所