在世界機(jī)器人大會(huì)上，除了人形機(jī)器人“扎堆兒”的世界機(jī)器人博覽會(huì)，世界機(jī)器人大賽也精彩絕倫。今年大賽新增了太空機(jī)器人大賽，記者注意到，太空機(jī)器人大賽和BCI腦控機(jī)器人大賽的成果展示吸引了觀眾的目光。
太空維修機(jī)器人可3D打印零件
作為機(jī)器人界的“奧林匹克”，本屆2024世界機(jī)器人大賽包括共融機(jī)器人挑戰(zhàn)賽、BCI腦控機(jī)器人大賽、太空機(jī)器人大賽、青少年機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽等4大賽事。
在首屆太空機(jī)器人大賽成果展示區(qū)，湖南大學(xué)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了兩款機(jī)器人技術(shù)原型亮相2024世界機(jī)器人大會(huì)展覽，分別為擁抱機(jī)器人和太空維修機(jī)器人。
擁抱機(jī)器人是一款情感支持機(jī)器人，專門(mén)為在空間站中長(zhǎng)期生活的宇航員設(shè)計(jì)。湖南大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院的楊啟航介紹道，宇航員在封閉環(huán)境中面臨的心理壓力巨大，這款機(jī)器人通過(guò)模擬人類擁抱的感覺(jué)，可提供情感上的慰藉?！拔覀兪褂脷饽液凸枘z等特定材料，模擬人類的呼吸感?！睏顔⒑浇忉尩?，“同時(shí)，機(jī)器人還能通過(guò)語(yǔ)音控制模塊改變顏色和充氣頻率，以適應(yīng)宇航員的情緒變化?！?/p>
盡管擁抱機(jī)器人目前仍處于技術(shù)原型階段，尚未能提供完整的互動(dòng)體驗(yàn)，但其輕便性和可壓縮性使其非常適合在太空環(huán)境中使用，無(wú)需占用過(guò)多空間或增加額外重量。這種軟體機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路，為未來(lái)太空任務(wù)中的情感支持設(shè)備開(kāi)辟了新的方向。
另一款展出的技術(shù)原型是用于空間站內(nèi)部維護(hù)的維修機(jī)器人。該機(jī)器人能夠在空間站內(nèi)的軌道上自由移動(dòng)，檢測(cè)并維修或替換損壞的部件。此外，機(jī)器人還具備3D打印功能，能夠在必要時(shí)打印出所需的零件進(jìn)行更換。
“雖然這只是概念模型，但其展示了未來(lái)機(jī)器人技術(shù)在空間站維修保障方面的無(wú)限可能。”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)，他們希望通過(guò)進(jìn)一步的研發(fā)，將這些概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際可用的技術(shù)解決方案。
通過(guò)意念打字、控制無(wú)人機(jī)
在BCI腦控機(jī)器人大賽成果展示區(qū)，不少觀眾排隊(duì)體驗(yàn)?zāi)X控機(jī)器人的最新技術(shù)——不用動(dòng)手指，僅靠大腦和眼睛就能打出屏幕上的數(shù)字。
博睿康科技（常州）股份有限公司的工作人員向觀眾展示了這一創(chuàng)新技術(shù)。他們指著顯示屏上閃爍的數(shù)字解釋道：“我們利用了不同數(shù)字閃爍頻率的差異，通過(guò)視覺(jué)刺激來(lái)激活大腦的不同區(qū)域形成腦電波，再將腦電波轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確識(shí)別出用戶想要選擇的數(shù)字?！惫ぷ魅藛T說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于打字，未來(lái)還將廣泛應(yīng)用于輪椅、無(wú)人機(jī)、機(jī)械臂等設(shè)備的控制。“每個(gè)數(shù)字相當(dāng)于一個(gè)指令，想讓設(shè)備執(zhí)行什么動(dòng)作，只需將對(duì)應(yīng)的數(shù)字轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的指令即可?！?/p>
山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司也在展示最新研發(fā)成果——腦控?zé)o人機(jī)。在過(guò)去兩年中，該公司不僅實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品配件的大部分國(guó)產(chǎn)化，還自主研發(fā)了一套穩(wěn)定的分析系統(tǒng)。
“當(dāng)你戴上特制的帽子產(chǎn)生腦電波后，我們會(huì)收集這些信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，”工作人員解釋道，“數(shù)據(jù)以無(wú)線方式傳輸至分析系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)控制?！彼f(shuō)，科研人員正致力于將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，例如幫助行動(dòng)不便的人士通過(guò)意念控制外骨骼等輔助裝置。
此外，西安交通大學(xué)醫(yī)工交叉研究所展示了他們與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的腦控機(jī)器狗技術(shù)。該技術(shù)集成了腦機(jī)接口、視覺(jué)跟隨及文字交互功能?！拔覀兺ㄟ^(guò)采集用戶的腦電波數(shù)據(jù)來(lái)控制機(jī)器狗的動(dòng)作，機(jī)器狗還能通過(guò)攝像頭識(shí)別特定個(gè)體，并跟隨他們。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說(shuō)。
在演示過(guò)程中，一名體驗(yàn)者戴著腦電帽和VR眼鏡，通過(guò)腦電波信號(hào)指揮機(jī)器狗完成了一系列動(dòng)作?！拔覀兿Ｍㄟ^(guò)這項(xiàng)技術(shù)展示未來(lái)人機(jī)交互的可能性，”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，“機(jī)器狗不僅可以用于康復(fù)訓(xùn)練，還可以作為老年人的陪伴機(jī)器人，幫助進(jìn)行健康監(jiān)控和緊急情況下的求助。”
外骨骼機(jī)器人幫助患者實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng)
天津大學(xué)神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)展示了他們研發(fā)的腦控外骨骼機(jī)器，主要用于下肢康復(fù)治療。技術(shù)人員解釋說(shuō)，通過(guò)腦電波提取腦電信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)外骨骼幫助患者行走。更重要的是，這套設(shè)備在患者行走過(guò)程中還能不斷施加電流刺激肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)，幫助患者修復(fù)可逆的受損神經(jīng)和肌肉。目前技術(shù)已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段?！拔磥?lái)設(shè)備正式進(jìn)入市場(chǎng)后，預(yù)計(jì)售價(jià)為十多萬(wàn)元，醫(yī)院和患者都可以負(fù)擔(dān)得起?！?/p>
此外，念通智能也展示了上肢醫(yī)用康復(fù)訓(xùn)練儀。儀器采集用戶的腦電信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為外骨骼機(jī)器人的控制指令，幫助患者實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng)。相比于傳統(tǒng)的上肢康復(fù)儀，這種方法更加主動(dòng)，允許患者參與到康復(fù)過(guò)程中，形成完整的反饋循環(huán)，有助于修復(fù)受損的大腦區(qū)域。目前，這款設(shè)備已在超過(guò)200家醫(yī)院進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，并完成了三期臨床測(cè)試，預(yù)計(jì)將在今年年底或明年初獲得三類醫(yī)療器械注冊(cè)證，正式推向市場(chǎng)。
新京報(bào)記者 張璐 實(shí)習(xí)生 姜揚(yáng)濤
