Китайские инженеры создали носимого робота-помощника для тяжёлых задач

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Инженеры из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне представили носимую роботизированную систему Centaur. Устройство добавляет к человеку две механические ноги, превращая его в своеобразного кентавра — гибрида, который передвигается на четырёх опорах. Главная задача разработки — снизить физическую нагрузку при переноске тяжестей.

Автор: SUSTech Источник: journals.sagepub.com

Система крепится к спине пользователя через эластичный интерфейс. В отличие от классических экзоскелетов, которые усиливают собственные ноги человека, робот Centaur действует как независимая пара конечностей. Он берёт на себя вертикальную нагрузку и помогает с продвижением вперёд, пока человек управляет балансом и направлением движения.

Ключевое решение — упругая связь с нелинейной жёсткостью. При малой нагрузке соединение остаётся жёстким, обеспечивая точную координацию. Когда вес растёт, система становится более податливой: робот поглощает удары и забирает на себя бόльшую часть усилия. Такой подход позволяет разделить задачи: человек занимается навигацией, а машина — механической работой.

В испытаниях участвовали добровольцы с нагрузкой 20 кг на спине. Результаты, опубликованные в The International Journal of Robotics Research, выглядят убедительно:

Робот принял на себя 52,2% от общего веса груза;

Метаболические затраты человека снизились на 35,2%;

Давление на стопы уменьшилось примерно вдвое;

Походка осталась устойчивой, шаг — предсказуемым даже на неровной поверхности.

Исследователи отметили, что система адаптируется к разной скорости и направлению ходьбы. Алгоритмы прогнозного управления и планирования траектории позволяют роботу сохранять равновесие и не мешать движениям человека.

Каждая из двух ног робота имеет три степени свободы — это даёт необходимую гибкость для ходьбы по сложному рельефу. Общий вес устройства — около 27 кг, основная масса сосредоточена в корпусе, чтобы не перегружать конечности пользователя. Управление строится на данных с инерциальных датчиков, камеры глубины и силового сенсора в точке соединения.

Эластичный механизм связи рассчитан так, чтобы обеспечивать высокую точность передачи усилия при ограниченном ходе. Это особенно важно: робот должен чутко реагировать на намерения человека, но при этом гасить рывки и вибрации.

Авторы исследования видят несколько областей применения. Военные логисты, спасатели в зонах ЧС, строители и складские работники — все, кому приходится перемещать тяжести по пересечённой местности, могут выиграть от такой поддержки. Система не требует автономного принятия решений: человек остаётся «мозгом», а робот — «силовой установкой».

Прототип уже прошёл лабораторные испытания. Следующий этап — полевые тесты в реальных условиях и доработка под коммерческое использование. Исследователи подчёркивают: цель не в замене человека, а в разумном усилении его возможностей. Если технология масштабируется, носимые роботы-помощники могут стать таким же привычным инструментом, как сегодня — электроинструмент или погрузчик.

Источник: interestingengineering

Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...

Почему формат DAT не стал массовым, хотя звучал идеально

В 1987 году Sony представила компактный цифровой формат записи звука на магнитную ленту Digital Audio Tape. Кассета размером примерно вдвое меньше обычной компакт-кассеты (около 73 x 54 x 10,5 мм)...

Мультиметр для автодиагностики FNIRSI TMP-610S: обзор осциллографа, цифрового генератора и тестера сигналов в одном корпусе

В одном корпусе осциллограф, цифровой генератор и тестер сигналов — такое устройство позволяет не только видеть статические значения амплитуды, но и анализировать форму сигналов,...

Обзор и тест мини-ПК Ninkear L20: Core Ultra 5 226V, Intel Arc 130V и локальный ИИ

Когда-то компактный компьютер приходилось выбирать по принципу «лишь бы хватило мощности для браузера и документов». Сейчас ситуация изменилась. В корпусе объёмом меньше литра уже можно...

Эта птица глотает кости целиком: как бородач умудряется их переваривать

Когда от погибшего животного остаются почти одни кости, для большинства падальщиков еда уже закончилась. Но бородач всё ещё может здесь пообедать. Эта крупная горная птица подбирает кости и глотает...

Зачем NASA отправило на орбиту серебристый шар размером с дом

В начале 1960-х спутниковая связь ещё была экспериментом. Инженерам предстояло выяснить, можно ли передавать через космос обычный телефонный разговор и какое оборудование для этого...