姓名：謝也佳 學(xué)號：14020150084 電子工程學(xué)院 （第3篇）

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【嵌牛導(dǎo)讀】：變身鋼鐵俠鸦做，并不是夢想

【嵌牛鼻子】：深度學(xué)習(xí)赊锚，機(jī)器外骨骼

【嵌牛提問】：機(jī)器外骨骼在醫(yī)療中的應(yīng)用前景

【嵌牛正文】：

給人穿上機(jī)械甲還是給機(jī)器人安上大腦耸袜？

所謂機(jī)械外骨骼，簡單來說就是一種可穿戴的人體支撐動力支撐裝置骗绕。像盔甲一樣酬土，穿戴在身上就能獲得非凡的能力，雖然不能像電影中一樣飛檐走壁棺亭、發(fā)射炸彈嗽桩，卻能給人們很多切實的幫助凄敢。

在最初的設(shè)計中碌冶，機(jī)械外骨骼最主要的作用就是在軍事上±苑欤盔甲一樣的機(jī)械外骨骼可以保護(hù)士兵扑庞，更能為他們提供動力，方便長途跋涉拒逮、負(fù)載武器罐氨、接觸危險設(shè)施等等。

到后來消恍，人們發(fā)現(xiàn)越來越多的領(lǐng)域都需要這種神奇裝置的支持岂昭。比如機(jī)械外骨骼可以作為義肢，幫助人們重新獲得運(yùn)動能力狠怨，在進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時，機(jī)械外骨骼也能支撐著人們做運(yùn)動邑遏。當(dāng)快遞小哥需要搬運(yùn)重物時佣赖，腰部和手臂上的機(jī)械外骨骼可以讓他們輕松舉起幾百斤的重量。

隨便動動腦筋记盒，就能想象到無數(shù)應(yīng)用上機(jī)械外骨骼的場景憎蛤。尤其是各種機(jī)器人風(fēng)靡的現(xiàn)在，可以大腦進(jìn)行決策+手指進(jìn)行靈活操+機(jī)械負(fù)責(zé)力量是機(jī)器人幻想中的夢幻配置，顯然都可以用人+機(jī)械外骨骼來解決俩檬。

而且講道理萎胰，讓人穿上機(jī)械外衣，應(yīng)該比讓機(jī)器人長出大腦容易多了也安全了多棚辽。

腦機(jī)接口到深度學(xué)習(xí)技竟，機(jī)械外骨骼還能有更多的黑科技

但即使有著這么多的困難，還是有一些可民用的機(jī)械外骨骼出現(xiàn)在我們的視野中屈藐。比如日本筑波Cyberdyne公司研發(fā)的行動幫助機(jī)械外骨骼榔组、福特也為組裝工人配上了上肢機(jī)械外骨骼幫助承重。在國內(nèi)联逻，據(jù)稱京東也在研發(fā)機(jī)械外骨骼搓扯，以減少物流工人的腰部壓力。那么這些研發(fā)團(tuán)隊是如何克服上述問題的包归？

就拿傳感控制這一點(diǎn)來說锨推，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了不少黑科技的解決方法。

人類之所以能靈巧控制身上每一個部件公壤，是因為布滿全身的神經(jīng)元能把運(yùn)動信號像電流一樣互相傳導(dǎo)换可。同樣的道理，在機(jī)械中也能實現(xiàn)境钟。在人體上貼上電極锦担，捕捉肌肉動作時發(fā)出的信號，解析信號變成指令就能讓機(jī)械外骨骼隨著人體的動作移動慨削。

從鋼骨到鋼鐵俠洞渔，人類如何才能真正獲取機(jī)械的力量？

Cyberdyne采用的就是這種方式缚态。更高端的磁椒，還有跳過肌電信號直接使用腦電信號控制的。通過腦機(jī)接口仿真出一個中樞神經(jīng)通路環(huán)境玫芦，識別操作者的運(yùn)動意圖并進(jìn)行移動浆熔。在2015年巴西世界杯開幕時，就有一位殘疾人小女孩穿著機(jī)械外骨骼為比賽開球桥帆。不過腦控技術(shù)還有很多難點(diǎn)医增，殘疾人由于生理原因，很難像普通人一樣用大腦下達(dá)出明確的動作信號老虫。就像踢球這樣一個簡單的動作叶骨，可能都要經(jīng)過大量的訓(xùn)練和調(diào)整才能實現(xiàn)。

從鋼骨到鋼鐵俠祈匙，人類如何才能真正獲取機(jī)械的力量忽刽？

腦洞開的再大一點(diǎn)天揖，為什么不能把現(xiàn)在機(jī)器人傳感技術(shù)加入到機(jī)械外骨骼中呢？在機(jī)械外骨骼中加入陀螺儀和紅外攝像頭跪帝，利用SLAM（即時定位與地圖構(gòu)建）系統(tǒng)識別出環(huán)境中物體的位置今膊，配合上陀螺儀對自身的定位就能計算出移動的距離和速度。

又或者把遷移學(xué)習(xí)應(yīng)用到機(jī)械外骨骼中伞剑，在仿真環(huán)境中對機(jī)械外骨骼進(jìn)行訓(xùn)練斑唬，讓關(guān)節(jié)和部件可以更多的進(jìn)行自動化的移動。等到現(xiàn)實使用中纸泄，機(jī)械外骨骼只需要解析“從A位置移動到B位置”這樣簡單的信號赖钞，而不是“伸出左腳、伸出右腳聘裁、再伸出左腳……”這樣復(fù)雜的信號了雪营。

從鋼骨到鋼鐵俠，人類如何才能真正獲取機(jī)械的力量衡便？

當(dāng)然献起，以上只是不負(fù)責(zé)任的隨意聯(lián)想。但現(xiàn)實情況是镣陕，神經(jīng)學(xué)的發(fā)展讓我們更加了解大腦運(yùn)作的方式谴餐、深度學(xué)習(xí)的發(fā)展讓我們更懂得如何模仿大腦運(yùn)作的方式。兩者結(jié)合呆抑，讓機(jī)械成為人類骨骼這件事變得更加容易岂嗓。自從2000年美國國防部第一次提出“機(jī)械外骨骼”概念并開始立項，至今已經(jīng)有了相關(guān)概念產(chǎn)品上市鹊碍⊙嵫常或許再下一個十年，我們每個人都能變身成鋼鐵俠侈咕。

作者：腦極體

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來源：腦極體

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