发表于：2025年5月28日 /更新，发表于：2025年5月28日 - 作者： Konrad Wolfenstein
便携式机器人技术与WIM外骨骼的开发：辅助技术图像中的当前进度：创意图像：XPERT.Digital.Digital
超光支持：专注于窃听的WIM系统
WIM-Exoskeleton：健康用户和治疗应用的进度
便携式机器人系统的开发目前正在经历一个重要的增长，并具有创新的外骨骼，例如WIM窃听系统（不是最初假设的WeroBotics），在移动性支持中设定了新的标准。这家韩国公司的窃听器已经开发了一个具有超光孵化场机器人WIM（我们创新的移动性）的系统，该系统可在行走时可省下高达20％的能源。研究表明，该系统将小牛肌肉中的肌肉疲劳降低了79.5％，同时降低了氧气消耗7.9％。这些进步标志着日常助理技术开发的转折点，这些技术为健康用户提供了治疗优势，以提高性能和行动限制的人。
适合：
便携式机器人技术的技术基础
发展和设计原则
现代的便携式机器人技术基于先进的生物力学原理和物质科学，这些原理和物质科学能够以紧凑的形式实现功率 - 供电的支持系统。 WIM外骨骼通过其创新设计来体现这种发展，这与传统的重型外骨骼有很大不同。 Wim的重量仅为1.6公斤，设计让人联想到腰带袋，因此破坏了外骨骼技术的传统极限。该系统使用单个发动机，该发动机通过生物力学优化的传输元件同时支撑两条腿，从而确保对称功率分布。
WIM系统的技术规格显示了微型化的进展：该设备的最大扭矩为6 nm，电池寿命为两个小时的连续使用。这些性能数据是由智能传感器系统补充的，这些传感器系统可实时记录用户的步态分析并提供适当的支持。紧凑的设计使从平均身高到高两米的所有体型的用户可以通过可调节的魔术贴紧固件安全地携带系统。
人工智能和自适应系统
将人工智能集成到便携式机器人系统中代表了重大进展，这可以基于个体运动模式实现个性化的支持。 WIM使用先进的AI算法进行步态分析，以实时评估速度，敏捷性和对称性等参数。随附的移动应用程序计算单独的“帮派年龄”，并制定了量身定制的培训计划，以提高移动性和健身。此数据控制方法使系统能够不断适应用户的需求并提供最佳的支持。
WIM系统的基于AI的教练功能收集了长期的肌肉骨骼数据，并通过自适应算法提高步行性能。这项技术允许系统提供不同的操作模式：用于促进运动的支持模式，一种用于力量训练的阻力模式以及用于山和康复应用的特殊模式。该系统在这些模式之间无缝切换的能力证明了现代便携式机器人系统的多功能性。
临床验证和有效性研究
生物力学和生理作用
便携式机器人系统的科学验证需要广泛的生物力学和生理检查，并考虑了客观的测量参数和主观用户体验。对WIM外骨骼的研究表明，几种性能参数有显着改善：小腿肌肉的肌肉疲劳减少了79.5％，而氧气消耗量降低了7.9％，能量消耗量降低了7.4％。这些结果是在受控的跑步机研究中确定的，并在缓解下肢时证明了系统的生理有效性。
WIM系统的生物力学优势超出了纯节能。当在水平地形上行走时，该系统将能源成本降低多达20％，而磨损负载则减少14％，这对应于减轻12公斤的重量。这些性能提高在重复运动中特别明显，这些运动包含前进运动，例如爬楼梯或推动重量。两个髋关节上的均匀功率分布可确保运动过程中的稳定性，即使这需要在某些中风患者（例如某些中风患者）患者中特别关注。
在医疗领域的应用
在医疗环境中的外骨的验证显示了各种患者群体和应用领域的有希望的结果。对年长者进行的四周可用性研究表明，身体功能提高了78％，参与者的步行速度提高，耐力的提高和下肢的肌肉增强。这些结果强调了便携式机器人系统在老年病和康复中的潜力。
在手术区域中使用外骨骼显示进一步的医疗验证方法。诊所对莱比锡大学医院的骨科，创伤手术和整容手术的一项研究检查了服装外骨骼对手术期间外科医生的影响。结果表明，颈部，肩膀和背部疼痛的疼痛显着减轻，在长时间干预期间的舒适性改善并增加了耐力。这项针对25名参与者和50项手术干预措施的研究证实了可行性和用户的接受性，因此44％的参与者将经常使用外骨骼，偶尔使用48％。
市场发展和商业实施
全球市场的扩张
便携式机器人系统的商业开发显示了动态的市场扩展，诸如窃听器等创新公司成功地进行了从研究原型到市场轮胎的过渡。窃窃私语已经出售了韩国的500辆WIM系统，现在正计划在美国推出市场。这种扩展是基于系统的成功，该系统在消费电子展（CES）2024创新奖中分为两类：机器人技术和可访问性和老化技术。
WIM系统在韩国市场上的成功，在韩国市场上的出售相当于2,330美元，这表明了消费者愿意投资于便携式机器人技术。计划中的美国市场发射的目标是一个广泛的目标群体，从活跃的年轻人到有行动能力的老年人，需要康复患者。目标群体的多元化反映了现代外骨骼技术的多功能性，并显示了广泛的社会接受的潜力。
技术差异和竞争优势
与传统的外甲板相比，WIM在便携式机器人技术市场中的定位是基于重要的技术差异特征。与传统的25公斤或更多的系统相比，重量显着降低了1.6公斤，这是决定性的竞争优势。减轻体重使用户能够在不承受过度压力的情况下携带更长的时间。
WIM系统的可用性在其直观的设计和简单处理中很明显。与需要训练有素的人员进行持续监督的重型外骨骼相反，WIM可以由用户独立创建和操作。水和防尘结构将可能的用途扩展到不同的环境，并使该系统适合室内和室外使用。这种稳健性，加上两个小时的电池寿命和可互换的电池系统，将WIM定位为日常生活的实用解决方案。
适合：
社会影响和未来的前景
人口变化和辅助技术
社会衰老的日益增加，对辅助技术的需求日益增长，以帮助老年人保持独立性和流动性。 WIM等便携式机器人系统通过提供负担得起的用户友好的解决方案来应对这一人口挑战，从而减少行走和增加耐力时的能量消耗。该系统提供不同操作模式的能力 - 从对正常步行到阻力训练的支持 - 使老年用户能够积极维护和改善其身体健康。
但是，社会影响不仅仅是老年医学。便携式机器人技术的概念旨在“一个人，机器人”时代，在该时代，每个人都可以访问个性化的机器人支持。这种愿景可能会彻底改变身体限制的人们的方式，并为专业和社会融合创造新的机会。将先进的AI技术集成到这些系统中，有望不断提高支持质量和适应个人需求。
重点的人类增强：Bundeswehr研究表明了什么
便携式机器人系统的开发和实施提出了有关技术依赖性和潜在风险的重要道德问题。 Bundeswehr人类增强技术研究表明，有必要仔细权衡增强性能技术的优势和风险。对于外生来说，存在不当使用或过度依赖性的风险会导致肌肉骨骼损伤，尤其是对于现有的神经节聚会的使用者而言。
安全方面需要对系统进行持续监控和改进。研究表明，用于蹲的外骨骼可以增加关节角度，如果扭矩过多，则可能会发生不良后果，例如肌肉应激，异常活动和伤害。因此，强大的安全协议的开发和用户的培训对于安全实施这些技术至关重要。 WIM系统的两个小时电池寿命可能是专业应用的限制，需要进一步改进在劳动密集型环境中的技术。
人工智能和机器人技术：个性化援助的未来
诸如《窃听器》的WIM之类的便携式机器人系统的开发标志着辅助技术的重大进展，并显示了广泛的社会转型的潜力。通过研究的科学验证表明，能源效率，肌肉疲劳和身体性能的显着提高强调了这些技术的治疗和性能增强有效性。在韩国的成功商业化以及计划扩展到国际市场的商业化表明，便携式机器人系统从实验技术成熟到实用的日常解决方案。
便携式机器人技术的未来将取决于人工智能的进一步整合，能源效率和开发的提高，甚至更容易，更友好的系统。尽管技术进步是有希望的，但必须同时仔细考虑道德考虑，安全方面和可访问性问题。每个人都可以获得个性化机器人支持的社会的愿景可以彻底改变我们理解流动性，工作和生活质量的方式，但需要一种平衡的方法，使技术创新具有人类的需求和社会价值观。
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