斯坦福大学的机器人,还可以当衣服穿,日行千里不喘粗气,是什么样的黑科技?
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你好,我是王煜全,这里是王煜全要闻评论。
今天跟大家聊聊我们日常生活中的黑科技。10月13号的消息,美国斯坦福大学的研究人员研发出了一种神奇的“鞋子”,可以帮助人们在生活中走得更快,增强人类的行动力。根据公布的实验数据,这个黑科技帮助人们提高了9%的行走速度,比穿着普通鞋子的自然行走节省了17%的能量,相当于去掉了9公斤的包袱。
这项技术的研究论文发表在10月12号的《自然》杂志上,题目叫《在现实世界中实现外骨骼的个性化》。里面有两个关键词,一个是外骨骼,一个是个性化。
首先我们聊聊第一个关键词外骨骼。这是一种增强人类行动能力的机器装置,已经在工业、军事、医疗、康复等领域实现了很多应用。比如福特汽车就已经在一些需要搬运重物的流水线环节,给工人配备了外骨骼设备,能够对胳膊和腰腿起到很好的支撑作用。
后来人们发现,外骨骼不光是可以用在工厂里,在大众市场也存在很多这样的需求。比如有行动障碍的老年人或者残障人士,只要穿上这个外骨骼装置,就可以获得正常行走的能力。其实不光是老年人,现在有很多热爱登山、徒步的中年人甚至年轻人群体,也在用外骨骼来实现自身能力的增强,体验那种健步如飞的感觉。
这种外骨骼很多也是一种特殊的机器人,因为他们具有人工智能,可以根据个人差异灵活做出调整,以达到最优效果。以前我们提到机器人,都是送餐、酒店等独立的机器人个体,但是跟人体结合、实现人类体能增强的机器人也有巨大的市场。
随着外骨骼机器人越来越多地走进普通人的应用,诞生了一个新的品类,产业里把它叫做“可穿戴机器人”(Wearable Robots)。这样的称呼让看似庞大笨重的机械设备显得轻便小巧了,而且人人都可以使用。这是一个正在蓬勃发展的风口行业,咨询公司MR Accuracy统计显示,2021年全球的可穿戴机器人市场规模有1.9亿美元,预计2028年达到13亿,年复合增长率在30%以上。
斯坦福大学这次研发的目标就是一种轻便的可穿戴机器人,目前还是在实验室阶段,跟理想中的可穿戴还是有一些差距的,比如展示的机器人不光脚上要套上机械装置,还要在腰部佩戴的一个厚厚的电池组,周围还有缠绕的电线、外部电机等等。如果要实现产业化,下一步研发方向是把体积做得更小,佩戴更舒适。
然后来说说论文里提到的“个性化”。因为每个人的行走速度、走路姿势和步态都是不一样的,斯坦福大学的可穿戴机器人能够采集行走信息,如踝关节角度、行走速度,实时进行人工智能算法分析,随时进行动态的调整,让使用者的行走感受始终处于一个非常舒适的状态。
未来的一个科技发展趋势就是“软硬结合”。如果只有硬件,那么就只是一个标准化的产品;但是叠加上人工智能技术,就能够让机器人学习人类经验,学习人、模仿人甚至超越人,实现个性化服务的大规模提供。
沿着这个思路,我认为可穿戴机器人的发展将会经历两个阶段。
第一个阶段是行走能力的提升。现在主要针对的用户群体是行动不便的老年人,或者是工厂里需要大量步行的劳动者。解决的问题主要聚焦在人们的步行上,这也是市场普遍存在的共性需求。
下一个阶段,人类会获得更全面的能力提升。随着人工智能水平的提升,可穿戴机器人也不仅仅聚焦在提升行走能力上,还有上肢、下肢和腰部,这样会把应用场景扩展到更多职业。你只要提出自己的需求,就会有相应的可穿戴机器人为你服务。
比如前段时间抖音上有个很火的视频,一位饿了么小哥穿着一身外骨骼,背上堆叠着比他还高的箱子健步如飞。原来这是饿了么的一个外骨骼研发项目,让外卖小哥可以轻松搬运100斤的东西,这样的配送需求在很多没有电梯的老城区大量存在。
未来也会出现越来越多的软硬结合的针对用户需求提供个性化服务的企业,人和机器人以一种高度默契的方式协同共存,我们或许不再把机器人看作外部的工具,而是人体的自然延伸,真正融入到我们的生活中,让那个古老的名词Cyborg(半人半机器人)重新焕发活力。
我们反复提到,人工智能+机器人是社会的底层操作系统,它们将提升整个社会的经济效率。而今天跟你分享的可穿戴机器人,让机器人不光替代人,也可以增强人的能力,在未来一定会被整合成机器人底层基础设施的重要部分,成长为一个巨大的产业。
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