據(jù)外媒報(bào)道,Sarcos一直在開發(fā)可穿戴動(dòng)力外骨骼裝置,促使它們成為機(jī)器人技術(shù),近日,Sarcos計(jì)劃發(fā)布Guardian XO的原型,它是一種強(qiáng)度倍增的外骨骼,即將開始發(fā)售。一個(gè)Guardian XO每年的租金為100,000美元,該公司將于1月份向客戶(包括重工業(yè)和美軍)運(yùn)送其第一批Alpha裝置。
將用戶束縛在機(jī)器人身上的外骨骼
Sarcos Guardian XO是24自由度的全身機(jī)器人外骨骼。戴上它,一個(gè)人可以舉起200磅(90公斤),同時(shí)感覺自己只舉10磅(4.5公斤)。Guardian XO采用電動(dòng)裝置,不受限制,充滿可運(yùn)行2小時(shí),也可通過熱插拔的電池組可以使它整天工作。安裝和啟動(dòng)之間需要幾秒鐘,Sarcos表示,可以培訓(xùn)新用戶在幾分鐘內(nèi)使用該系統(tǒng)。
實(shí)質(zhì)上,Guardian XO是類人型機(jī)器人,在使用者的指揮和控制下運(yùn)行。
目前大部分公司都希望通過自動(dòng)化來提高效率,Sarcos認(rèn)為,最有效的解決方案是人與機(jī)器的直接結(jié)合,通過機(jī)器人的力量和耐力來增強(qiáng)人的智能和判斷力。

因此,關(guān)于Guardian XO的第一件事,是要像人形機(jī)器人一樣能夠站立。由于它具有自己的腿和腳,因此150磅重(約68公斤)的衣服(以及它所攜帶的任何東西)會(huì)繞過使用者,直接轉(zhuǎn)移到地面上,讓地面來承受外骨骼的重量。
也就是說,您無需將機(jī)器人束縛在自己身上,而是將自己束縛在機(jī)器人身上,這個(gè)過程不到一分鐘。因此,盡管它看起來很笨重,但它的重量并不是使用者承擔(dān)的。
Guardian XO的工作方式:像影子一樣和你同步
Guardian XO使用力傳感器來檢測(cè)用戶的每一個(gè)動(dòng)作,然后在平行移動(dòng)自己的四肢,順利地與自己匹配您的身體硬件。如果您邁出了一步,那就需要您邁出一步。如果您來回?cái)[動(dòng)手臂,它會(huì)以同樣的方式來回?cái)[動(dòng)手臂,就在您的旁邊。這個(gè)過程沒有明顯的滯后。
Guardian XO可以一直增強(qiáng)用戶的力量,甚至使200磅(約90公斤)的負(fù)載重達(dá)零磅。
通常,這不是外骨骼的工作方式,因?yàn)镚uardian XO可能會(huì)讓人舉起沉重的東西而感到不安,根本感覺不到使用者在舉起任何東西。
這個(gè)彈藥箱重110磅,但穿上Guardian XO外骨骼后,使每只手臂舉起6磅的感覺。Guardian XO設(shè)計(jì)用于最大200磅的負(fù)載。
安全、高效的外骨骼裝置
如果系統(tǒng)突然斷電,電流會(huì)通過電動(dòng)機(jī)分流,使電動(dòng)機(jī)逐漸下降而不是突然下降。根據(jù)設(shè)計(jì),關(guān)節(jié)不能超出人類的活動(dòng)范圍,這意味著外骨骼不能以會(huì)傷害您的方式彎曲或扭曲。有趣的是,Guardian XO的聯(lián)合速度非常容易,足以讓您運(yùn)行,出于安全原因也受到限制。
Sarcos不必對(duì)Guardian XO進(jìn)行編程就可以自我平衡。
在攜帶160磅磅和以3 mph的速度行走時(shí),Guardian XO消耗約500瓦的功率。
Sarcos首席運(yùn)營(yíng)官Chris Beaufait表示,“這確實(shí)是我們的關(guān)鍵創(chuàng)新之一,世界上沒有多少機(jī)器人能像我們所做的那樣高效。”
這些創(chuàng)新以能量回收機(jī)制,減少車載個(gè)人計(jì)算機(jī)數(shù)量以及將所有東西緊密集成為形式盡可能。借助一對(duì)12磅500瓦時(shí)的電池組,外骨骼在正常使用期間可以運(yùn)行2個(gè)小時(shí)以上,Sarcos預(yù)計(jì)到1月將其效率從500瓦提高到425瓦或更高。
由于Guardian XO是商業(yè)產(chǎn)品,因此它必須足夠可靠才能成為實(shí)用的工具,并且使用起來經(jīng)濟(jì)有效。“作為一家可以證明概念的研發(fā)工廠與制造一款功能強(qiáng)大的商業(yè)上可行的產(chǎn)品之間的區(qū)別在于,這需要完全不同的技能和思維方式,”首席執(zhí)行官沃爾夫?qū)ξ覀冋f?!斑@是一個(gè)挑戰(zhàn)。我認(rèn)為這是機(jī)器人公司面臨的最大挑戰(zhàn),我們?yōu)榇烁冻隽撕芏嘌购蜏I水?!?/p>
Sarcos表示,未來的XO版本(不是將于1月份發(fā)售的alpha模型)將能夠在充滿挑戰(zhàn)的地形、泥濘的地面、雨天或雪天中在戶外行走。盡管他們目前正在努力確保它的安全性,但它仍可以上下樓梯。
Guardian XO的應(yīng)用領(lǐng)域
Guardian XO旨在針對(duì)某些特定的工作類型,這些工作需要人類反復(fù)舉起重物。這些作業(yè)通常不是自動(dòng)化的,可能是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),這給人類工人造成了短期和長(zhǎng)期的問題。短期內(nèi),急性傷害(如背部受傷)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力下降。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這些傷害給工人帶來了嚴(yán)重的醫(yī)療問題,其中許多人只能在其身體受到永久性損害之前工作五到八年。
沃爾夫(Wolff)認(rèn)為,這是動(dòng)力外骨骼的機(jī)會(huì)。使用Guardian XO減輕了使工人身體承受壓力的各種工作,這意味著人類可以更長(zhǎng)久地工作而不受到傷害。而且,他們可以隨著年齡的增長(zhǎng)而繼續(xù)從事相同的工作,因?yàn)橥夤趋缽氖碌墓ぷ饕郧笆顷P(guān)于力量的,而另一方面是關(guān)于技能和經(jīng)驗(yàn)的。
沃爾夫表示,它可以將用戶的生產(chǎn)力提高多達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí):“總體而言,在用例中,我們發(fā)現(xiàn)整體生產(chǎn)力提高了4到10倍。我們已經(jīng)看過了。因此,這意味著外骨骼中的一個(gè)工人可以完成4到10名員工的工作,而不會(huì)對(duì)其身體造成任何壓力或壓力。”
未來,公司將對(duì)Guardian XO做調(diào)整以適應(yīng)不同身材和體型的人。