成为钢铁侠不是梦?「牛迪科技」研发的机械外骨骼让你轻松搬起上百斤重物

EdHu2020-01-16
力大如牛。

什么是机械外骨骼?可能很多人都难以回答这个问题。但如果看过漫威电影,大家对钢铁侠一定熟悉。托尼·史塔克穿上他的钢铁盔甲后,战斗力会瞬间爆棚,不仅举起巨石毫不费力,甚至还可与强敌搏斗,而这个钢铁盔甲,便就是机械外骨骼。

说的直白一点,机械外骨骼是一种由钢铁框架构成的机械式装置。人们穿上这种装置,可以为四肢提供额外的能量,促使人的力量和耐力获得大幅提升。在机械外骨骼的帮助下,人类可以举起超过人类极限的重量,从而提升人的工作效率,保护人的身体。

近期,36氪重庆接触到一家专注机械外骨骼研究的公司——重庆市牛迪科技发展有限公司(下面简称“牛迪科技”)。该公司研制的第一款产品“普力负重外骨骼”,是一种穿戴在人体外部,帮助人体负重的无源助力外骨骼。穿戴上这个设备后,哪怕原本搬运几十斤物品都费力的人,现在也能较为轻松地背动上百斤的物品。

“普力负重外骨骼于2015年启动研制工作,该外骨骼的功能是增加人体负重能力,降低肌肉疲劳,防止肌肉与骨骼损伤,在应急救灾、消防救援和医疗康复等领域有广阔的应用前景。”牛迪科技CEO袁博告诉36氪重庆,该外骨骼为纯机械式助力系统,采用高分子材料与复合材料制成,重量小于5kg,可兼容身高1米6到1米85的人群,穿戴后人体最大承重可达70kg。人体穿戴该外骨骼后,可顺利完成行走、跑、蹲、跳、匍匐、攀爬等多种动作,能适应铺装路面及越野等各种路面。

在应用方面,机械外骨骼产品有三大应用场景。一是康复领域,其帮助腿部、腰部受伤的患者进行康复训练;二是负重领域,如军队日常训练和行军时需要背负重物,以及攀登高峰的极限人员需携带大量物料;三是搬运领域,如物流仓储的库房,搬运人员需要来来回回搬运大量物品。

对于机械外骨骼这种设备来说,能否与人体完美贴合(人机同构)是考量产品是否具有市场应用前景的重要因素。为此,牛迪科技在产品研发上做了长时间的测量,包括负重能力、助力效率、最大肌力测量等指标,正是依靠这些测量的数据与实际体验效果的反馈,产品也实现了十多次的迭代。2019年,在陆军装备部举办的“超能勇士-2019”单兵外骨骼系统挑战赛中,牛迪科技的普力负重外骨骼取得负重行军第二名的成绩。

拥有好的技术产品,下一步则需要考虑商业化。袁博坦言,除了性能外,产品量产化的程度,也决定着其在市场能否站稳脚跟。于是,牛迪选择了与中国船舶集团有限公司的全资子公司前卫科技合作,后者在能源装备、IT配套和精密注塑等多个产业板块具有几十年技术积淀。

目前牛迪科技的核心团队有十几人,来自于国防科技大学、华中科技大学、新加坡国立大学、重庆交通大学、四川美术学院等,覆盖了机械工程、生物力学、知识产权、工业设计、电气工程、可靠性工程等方面,研发人员占比60%以上。创始人袁博博士毕业于国防科技大学,导师为温熙森中将,公派留学英国南安普顿大学联合培养博士两年;联合创始人兰渝宏博士毕业于新加坡国立大学,在知识产权领域有近十年的实务经验,熟悉多国专利申请;联合创始人廖大伟为高级工业设计师,毕业于华中科技大学机械学院工业设计系;联合创始人翟锴为高级工业设计师,在行业一线从事工业设计12年,带领团队曾获得过众多国际国内工业设计大奖。

根据公开资料,外骨骼机器人的概念可追溯到上世纪中叶,其是为了满足军方训练士兵的需要。1965年,通用电气公司与康奈尔大学在美国国防部的支持下合作研发的可穿戴式机械样机Hardiman,就是助力型外骨骼机器人先河之作。现目前主要的商业化公司包括日本公司Cyberdyne、以色列公司ReWalk以及美国公司Ekso Bionics。而我国外骨骼机器人的发展还处在早期,研发公司的来源也主要有三类,一是军工企业,二是院校类,三是研究所,且多从医疗或工业领域入手开发外骨骼机器人产品,如大艾机器人迈步机器人、傅里叶、布法罗机器人、英汉思机器人、铁甲钢拳傲鲨智能等。牛迪科技则属于院校类孵化的企业。

针对公司未来发展,袁博表示牛迪科技一是将继续优化产品,二是会推进在商业化方面的尝试。

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