工作原理
智慧型仿生腿是用鈦和石墨製成的技術奇蹟,採用人工智慧科學原理,在假肢膝關節系統中組合了模仿人腦指揮身體器官行動的必要模組,使該膝關節具有“感知外界環境變化的能力”,“分析判斷現實情況的能力”,“操縱其他器官的能力”,“反饋操縱結果的能力”,充分模仿了人類感覺器官採集信息,大腦分析歸納整理信息,肢體服從大腦指令進行行動的能力,使該膝關節可以迅速感知地面狀態,行走速度,並且實時作出調整以適應路面狀況和行走要求。通過安裝在仿生腿上的感測系統獲取人體行走過程中的步態信息,並將信息傳給微處理器,微處理器據此信息調節膝關節處的智慧型阻尼器,改變仿生腿步態,從而實現對健康腿步態的實時、準確跟蹤。
套用範圍
智慧型仿生腿產品套用於下肢殘缺者,可以非常逼真地模仿殘疾人健康腿的步態,使殘疾人行動自如,幫助殘疾人建立自信,恢復活動和勞動能力。步態綜合測試平台可用於對行走有問題的病人進行步態矯正,並可用於仿人機器人的研究與開發。
市場分析
目前中國內地下肢殘缺者約有35萬人,每年新增約1.57萬人,其中有大約三分之二的殘疾人還沒有安裝假肢。原因有兩方面。經濟方面:由於國內假肢行業技術薄弱、資金短缺導致國外先進的假肢產品大量占領國內市場,價格昂貴;性能方面:中國國內假肢行業目前銷售的假肢功能簡單、不具有自適應性。隨著經濟的高速發展以及小康社會的加速實現,下肢殘缺者的經濟實力會大大增強,對生活質量的要求會快速提高,因此下肢殘缺者對價格合理、功能強大的智慧型仿生腿的需求將會是巨大和迫切的。科學研究
C-Leg®智慧型仿生腿—世界上首例套用“人工智慧”科學的仿生智慧型假肢2006年5月在德國萊比錫國際展覽會上的亮相的新版C-Leg®智慧型仿生腿採用了人工智慧科學的原理,套用整合計算機科學,仿生學,力學,機械學等一系列相關學科的內容,不僅可以實現普通假肢代償下肢站立行走的功能,保證行走的穩定性、安全性和動態性能,而且,由於“人工智慧”科學原理的套用,它突破了機械產品的局限性,具有“思考”和反饋的功能,可以更好地配合人體的功能需求,就象截肢者原有的肢體從新生長出來一樣。
為了幫助傷殘士兵儘快恢復,美軍研發了價值五萬美元的“電腦義腿”(也譯作智慧型仿生腿)。這是用鈦和石墨製成的技術奇蹟,由德國奧托博克公司製造。美國沃特·里德陸軍醫學中心的技師負責設計“電腦義腿”的電路程式。這種裝在人體膝關節處的電腦微處理器,每秒可做50次計算,配合使用者的步態變化隨時做出調整。
2015年5月,據《大眾科學》報導,在過去一年多的時間裡,研究人員一直在測試由大腦控制的仿生義肢。這種技術是通過在肌肉組織中植入微型感應器發揮作用,感應器會通過無線方式從大腦向義肢傳播電子脈衝,並且不存在任何不自然的滯後性。測試人員表示,修復技術會使穿戴者利用此前被忽視的肌肉,而且據研究,這種仿生義肢還可以促進肌肉生長,並且限制甚至停止肌肉退化。