原文揭橥在 the verge ,原題目《ARE EXOSKELETONS THE FUTURE OF PHYSICAL LABOR?》,作者 Lauren Goode。
福特汽車總裝廠座落在密西根州的韋恩市,那邊有 3500 名員工,他們天天要為數百輛汽車裝上外殼。假如之前沒去過汽車制作廠,那末你能夠會認為那種場合確定樂音很年夜,空中上堆滿了汽車零部件,載側重物的叉車穿來穿去,墻上的年夜喇叭會時不時傳來批示工人任務的聲響。
由于身上的一件外骨骼背心,Paul Collins 在組裝線上非分特別惹人注視。Collins 從 1995 年開端在該工場的車間任務,自本年 5 月份以來,他一向在測試一款外骨骼背心。外骨骼背心由結合汽車工會資助,目標是為了削減工人肩部受傷。密歇根地域有四名工人榮幸地獲得試用資歷,Collins 就是個中一個。
外骨骼其實不是一項新技巧,一些期刊和研討論文引見了外骨骼技巧在上個世紀六十年月的成長情形,那時它重要應用于軍事方面。在日本,像松下、本田和 Cyberdyne 如許的公司曾經應用外骨骼來贊助減緩生齒削減和老齡化的壓力。而鋼鐵俠的機械護甲在風行文明和科幻界過著本身的生涯。
然則,當像福特、西門子和勞氏如許的年夜公司開端對外骨骼感興致的時刻,我們不免心生疑問:他們能否真的將外骨骼由概念改變成了實際。
是以,在 Next Level 第二季的最初一期,我們評價了包含福特公司在內的幾種分歧的外骨骼處理計劃,以懂得這些可穿著裝備的任務道理,和它們今朝仍面對的挑釁。
身穿 Ekso 外骨骼機械的組裝線員工 Paul Collins
Ekso 外骨骼機械:為身材的上半部門供給力氣支撐
Paul Collins 身穿的外骨骼背心由加利福尼亞鄉鎮士滿一家名為 Ekso Bionics 的公司制作。外骨骼背心不含任何電子元件,脖子處設有一個小小的曲折的枕頭。它的后頭有一根相似脊柱的金屬桿,彈簧式的機械臂從金屬桿延長出來。它們能贊助 Collins 抬起手臂,如許他就可以更輕松地給汽車裝置碳罐,或許橡膠墊圈。要曉得,他每小時須要完成的義務量可不小。
Collins 花了好幾個禮拜才習氣穿這件外骨骼背心,他把它比作成一雙「新靴子」,并稱「有了這件外骨骼背心,回家后我照舊精神充分」。
后來我在福特迪爾伯恩的一個試驗室里試穿了 Ekso 外骨骼背心,試驗室間隔總裝廠有 25 分鐘的車程,由 Marty Smets 治理。Smets 是福特人力體系和虛擬制作方面的人機工程學專家。他的義務之一是應用傳感器來描寫工人的力氣和膂力,然后猜測近幾年新產物組裝時須要如何的任務效力。
Smets 表現,自 2011 年以來,福特就一向努力于研討可穿著機械人的處理計劃。然則研討的目標不是為了給工人帶來超人的力氣,而是為了削減和防止任務中的傷病成績。「2016 年,我們的傷病統計數據創下汗青最低值。曩昔的五年里,我們的一些傷病目標降低了 83%,」不外 Smet 也留意到了現有的安康成績,「有些身材部位好比肩膀依然輕易受傷,肩傷是我們須要率先戰勝的,由于它的恢復期絕對較長并且須要消費很多醫藥費。」
我試穿的外骨骼背心價錢年夜約是 6,500 美元,重 9 磅。Smets 遞給我一個電開工具,輕按了一下外骨骼背心的物理開關,并讓我像在流水線上任務一樣把手臂舉過火頂。外骨骼背心很快開端任務了,它的彈簧裝配一向向上推進我的手臂,這讓我可以輕松地把手臂抬過火頂。
起先,我對外骨骼背心很輕的分量覺得驚奇,但再試一次后,我發覺到一切的分量都集中在了腰上。Smets 向我說明道:我們如今只是為身材的上半部門供給力氣支撐,不外我們的目的是將外骨骼裝備整合到工場功課中。一旦把它們參加到車間中,我們就可以提出更好的處理辦法,優化應用體驗。
SuitX:外骨骼機械也可辦事于醫療行業
如今也涌現了一些為身材下肢供給力氣支撐的外骨骼裝備,我選擇了個中一款由 SuitX 公司研發的可穿著外骨骼。SuitX 是另外一家總部位于加州的公司,一向努力于模塊化外骨骼處理計劃的研討。(SuitX 的開創人,Homayoon Kazerooni 博士,此前成立 Ekso Bionics 公司,但后來被趕了出來。2012 年,他與加州年夜學伯克利分校機械人試驗室的錯誤創建了 SuitX,SuitX 被標榜為「為更好的產物而生」。)
和外骨骼背心分歧,我試穿的這件外骨骼套裝外面有電子元件。但 SuitX 另外一位結合開創人 Yoon Jeong 表現這些電子元件可以疏忽不計,由于他們只用于觸發運轉機制。穿著的進程中,我發明它比外骨骼背心有更多處所須要調劑。
當我想蹲上去拿起倉庫地板上一個 25 磅重的箱子時,仿生的雙腿立馬把我「彈」回了站立的姿勢,提器械的進程基本不須要我用力。
固然,仿生腿其實不廉價:SuitX 的下身套裝訂價 6000 美元,而下身套裝價錢為 4000 美元。設計簡便又不顯眼的可穿著套裝已經是偉大的挑釁,但外骨骼穿著裝備可否成為風行產物被年夜眾接收的最年夜考驗也許在于它能否具有足夠的性價比。
值得一提的是,SuitX 還推出過一種名叫「鳳凰」的醫用外骨骼套裝。上個月在 SuitX 的時刻,我看到一個穿戴這類衣服的癱瘓的漢子遲緩地走著。經懂得,這位叫做 Jim Burnett 的須眉在 14 年前遭受了一路摩托車變亂,脊髓嚴重毀傷。所以他如今簡直一切的時光都在輪椅上渡過。不外他每周都邑去一次 SuitX,加入一項臨床實驗。
Jim Burnett 曾在 14 年前因摩托車變亂而癱瘓。SuitX 的外骨骼裝備贊助他走路錘煉。
Burnett 告知我說:「我覺得本身被某種力氣支起來了,可以或許站起來真是太好了。就像我之前所說的那樣,這是我受傷以來一向盼望做到的事。」
「鳳凰」異樣價錢昂揚,須要數萬美元。該公司籌劃將其作為醫療裝備出售,但還沒有取得 FDA 同意。所以 SuitX 不能不開端發賣工業套裝。SuitX 結合開創人兼首席履行官 Kazerooni 博士表現,到今朝為止,公司曾經賣出了年夜約 300 件套裝。「在停止臨床研討的同時,我們經由過程出售產物賺取了一部門支出。不外這還缺乏以讓我們完整自力,所以我們依然在籌款以推動新階段的任務。」
外骨骼產物:將來是屬于它們的
Rich Mahoney 以為從工業和醫療的角度來看,外骨骼產物很難進入市場。因此他位于硅谷的公司 Seismic(原名 SuperFlex)正盤算面向花費者,進軍服裝網www.vhao.net市場。他們的產物不是傳統意義上的外衣,看起來更像是內置了機電和傳感器的活動服。Mahoney 也彌補道:「為了逢迎一個很小的需求,公司須要在本錢構造方面做出各類各樣的調劑。并且,今朝沒有一款外骨骼可穿著裝備在價錢和應用體驗上真正地感動花費者。」
與此同時,SuitX 公司表現,他們籌劃打造更智能的外骨骼服裝網www.vhao.net,面向老年人,也將贊助活動員改良耗氧量,節儉短跑膂力。
Kazerooni 稱他們有一個完全的產物計劃圖,「如今的手機與五年或許十年前的比擬有很年夜的分歧,跟著時光的推移,這些器械(外骨骼產物)將會變得加倍主要。」