日本RIKEN团队研发AI外骨骼机器人,开启老龄化社会辅助新篇章
2025-09-13 11:46
来源:日本理化学研究所
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在npj Robotics上发表的一项研究成果引发关注,日本RIKEN Guardian Robot项目研究人员设计出一种新型外骨骼机器人,利用人工智能提升辅助效能,为老龄化社会行动辅助带来新希望。

外骨骼机器人作为辅助因身体虚弱难以完成动作用户的可穿戴设备,在老龄化社会备受瞩目。此前,为实现机器人按用户意图移动,主要采用基于动作意图估计的控制方法,多借助肌电图(EMG)技术,但该技术需在肌肉放置传感器,放置和校准耗时费力,实际应用困难。

为突破这些限制,RIKEN团队探索将AI与视觉传感器结合。他们开发的系统,其人工智能(采用变形金刚模型)接收来自用户眼睛附近摄像头以及膝盖和躯干周围运动传感器的输入,为拿起物体、爬上台阶等代表不同身体支持需求的常见日常活动提供帮助。

实验结果令人振奋,人工智能辅助系统显著降低了动作中肌肉激活程度,证明外骨骼能有效支撑用户身体。更重要的是,从一个用户数据开发的辅助策略可推广至另一个用户,模型具备跨用户适应能力且无需重新训练,解决了当前外骨骼技术的重大难题。

该研究通讯作者古川淳一郎称,这些发现为可穿戴机器人在医疗保健、康复和老年护理等领域的未来应用开辟新路径。此类系统进一步发展后,可为行动不便或康复中人士提供个性化和自适应帮助,提升其独立性与生活质量。论文合著者Jun Morimoto也表示,这项研究是迈向智能外骨骼的重要一步,基于Transformer的人工智能系统不仅能适应当前用户身体状态和环境,还具备为不同用户提供通用辅助的潜力。

更多信息: Jun-ichiro Furukawa 等人,基于第一人称视角图像和用户运动信息的外骨骼机器人多任务辅助控制,npj Robotics (2025)。

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