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爬山也能开“外挂”了——登山助力机器人改写登山体验

作者:科普中国
时间:2025-03-10 11:09
浏览量:269

      春天是登高赏景的好时节,很多朋友想在春天体验爬山的乐趣,但又担心体力不支,往往“望山兴叹”。  

      最近,黄山、泰山等景区公开试用登山智能辅助产品:登山外骨骼、智能髌骨带、登山杖等,让游客解锁了轻松登山新体验。据介绍,登山外骨骼装备根据人体工程学设计,搭载多模态感知系统,可智能识别行走、上下楼梯等多种人体运动状态,并自动提供助力,续航时间长达6~8小时。

看似简单的金属框架,实则融合了多项先进技术

      仿生关节:模仿人体膝关节铰链结构,通过力矩传感器实时感知发力角度,在抬腿瞬间提供精准助力,让游客轻松应对登山时的发力需求。 

      智能驱动:采用微型电机与气动肌肉组合方案,使这款外骨骼机器人重量轻巧,却能承担大部分登山负荷,极大减轻游客登山时的体力消耗。

      能量循环:在游客下坡时,重力势能可被膝关节阻尼装置回收转化为电能储备,保障了设备长达8小时的续航时间,满足游客登山全程使用。

登山助力机器人的发展 经历了多个阶段
  专业领域探索:早期外骨骼机器人主要应用于医疗康复领域,帮助脊髓损伤患者重新站立,但设备需连接外部电源,成本高昂。  


      工业场景应用:随着技术发展,外骨骼机器人在工业场景得到应用,如物流企业引入腰部外骨骼,降低工人腰椎损伤率,设备价格也有所下降。  

      旅游场景突破:如今,得益于柔性传感器和微型电机等技术进步,民用外骨骼价格降低,登山助力机器人让普通游客也能轻松体验。

登山助力机器人攻克了诸多技术难关



      地形识别:借助足底压力传感器结合GPS高程数据,能在极短时间内判断台阶高度差,自动调节助力强度,适应泰山不同路段地形。  

      个性化适配:游客通过手机APP输入体重、步幅等参数,AI算法就能生成最佳助力曲线,避免出现助力失控的情况,确保使用安全舒适。  

      极端环境测试:泰山昼夜温差大,研发团队经过在不同极端温度环境下测试,验证了设备框架的抗疲劳特性,保障其能在泰山环境稳定运行。
  随着技术不断发展,登山助力机器人未来前景广阔,新型材料的应用将使设备重量进一步降低,助力效率大幅提升,让游客使用更便捷、更省力;未来有望实现通过脑机接口,如肌电信号更快速、精准地控制外骨骼,实现人机高度协同;与其他智能设备组成“登山物联网”,实时监测游客身体体征、提供登山路径风险预警等,提升登山安全性和趣味性。  

      从最初在专业领域应用,到如今成为登山神器,登山助力机器人的发展表明科技不是要替代人类,而是拓展人类体验自然的可能性。这是科技与自然的完美融合,也是文明进步的体现。在未来,人机协同将不断为我们带来新的惊喜。

      来源:科普中国