密歇根大学对于可穿戴机器人的研究-新东方前途出国

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    密歇根大学对于可穿戴机器人的研究

    • 研究生
    • 院校介绍
    2025-09-13

    康复与可穿戴机器人(Rehabilitation & Wearable Robotics)

    密歇根大学(U-M)是美国在机器人设计、控制和评估方面的国家领军者,特别是在帮助残障人士的设备研发领域。

    Play:开源假肢腿(Open Source Leg)为研究人员提供了低成本的通用平台,推动假肢研究的集体协作。


    跨学科融合与研究目标

    在全美,很少有项目能像密歇根一样,将物理医学与康复学机器人学如此紧密结合。研究涵盖从基础科学到临床试验的完整链条。

    研究人员利用对大脑和神经系统的理解来指导设计,最终目标是:

    • 帮助人们克服残疾

    • 加快康复速度

    • 提升生活质量


    康复机器人与治疗

    康复时长是决定患者恢复效果的关键因素。机器人可以:

    • 提高治疗师的工作效率

    • 执行一些在诊所无法完成的任务

    • 如果设计得当,还能随患者回家,以低成本提供更频繁的康复训练 → 带来更好的康复结果


    可穿戴设备的轻量化设计

    • 高功率电机常见于机器人,但通常过重,不适合穿戴。

    • U-M 研究人员寻找轻量化却高效的电机,并开发了便携式康复设备,使用**被动元件(如制动器和阻尼器)**来引导或抵抗用户动作。

    • SepaRRo(半被动康复机器人):利用可控制动器代替电机,仅为商用设备重量的一小部分。


    创新假肢与神经接口

    • U-M 研发了一种可变刚度踝足假肢,用户可以通过智能手机应用逐步调节刚度。

    • 研究人员还利用外周神经信号控制假手,这一手术方法由 Michigan Medicine 创新。

    • 开源人工智能假肢腿:由 U-M 与芝加哥 Shirley Ryan AbilityLab 合作研发。其开源设计与程序向全球科研社区开放,旨在:

      • 改善患者生活质量

      • 为分散的仿生学研究提供统一平台,加速科研进展


    反向工程与生物力学

    密歇根大学采用了一种独特的思路:通过反向工程人类身体行为来开发可穿戴机器人

    • 基于对健康人体力学的分析与技术工具,建立可穿戴机器人系统的设计蓝图。

    • 这种研究方式不仅推动了机器人系统的发展,也为人体生物力学基础科学提供了新见解。


    关键词

    1. 康复机器人 (Rehabilitation Robotics)

    2. 可穿戴设备轻量化 (Lightweight Wearable Devices)

    3. 假肢创新与开源平台 (Prosthetics Innovation & Open Source Platforms)

    4. 神经接口控制 (Neural Interface Control)

    5. 反向工程与生物力学 (Reverse Engineering & Biomechanics)

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