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北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员开发了一种开创性的 AI 动力外骨骼，有望为行动不便的人士带来革命性的变化。
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我展示了一项类似技术，并收到了大量询问是否有适用于残疾人士的应用。这款新型外骨骼很可能成为这种帮助。
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这种可穿戴技术在人类运动中提供了前所未有的能量节省，使用户感觉仿佛减轻了 26 磅的负担。这显著提高了运动表现和日常活动能力。
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一名男子穿着 AI 动力外骨骼跑步（NCSU）（Kurt “CyberGuy” Knutsson）
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数字孪生模拟的力量
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这款革命性外骨骼背后的秘密在于复杂的数字孪生模拟，其中人类和机器共存，通过数百万次迭代学习和适应，以完善物理辅助。外骨骼的 AI 算法，仍在开发中，超越了专注于模拟和游戏的传统机器学习，进入了一个新技术直接增强人类能力的新领域。
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一名女子穿着 AI 动力外骨骼行走（NCSU）（Kurt “CyberGuy” Knutsson）
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数据驱动和物理信息强化学习
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研究人员采用了数据驱动和物理信息强化学习的方法，确保他们的可穿戴机器人不仅智能，而且直观，符合他们改善人类移动性和健康的使命。这项尖端技术将机器人的传感器输入直接映射到辅助扭矩，无需任何中间步骤，实现端到端控制。
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一名男子穿着 AI 动力外骨骼爬楼梯（NCSU）（Kurt “CyberGuy” Knutsson）
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多活动的多功能辅助
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这款外骨骼最显著的特点之一是能够在各种活动中产生协同辅助，包括行走、跑步和爬楼梯。学习到的控制器自动适应每位用户的不同运动模式，无需手工控制即可无缝过渡。
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一名男子穿着 AI 动力外骨骼跑步（NCSU）（Kurt “CyberGuy” Knutsson）
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前所未有的代谢成本降低
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实验结果令人印象深刻。在先进的便携式外骨骼中，这款外骨骼在行走（24.3%）、跑步（13.1%）和爬楼梯（15.4%）中实现了最大的代谢成本降低。这一显著成就源于无需实验和手工规则的通用控制方法，消除了对长时间人体测试的需求。
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AI 动力外骨骼结果图（NCSU）（Kurt “CyberGuy” Knutsson）
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外骨骼的成本是多少？
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我们采访了北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的副教授 Hao Su 博士，他也是生物机电一体化和智能机器人实验室（BIRO）的主任。他告诉我们：“由于研发成本和执行器，外骨骼的价格大约在 50,000 到 120,000 美元之间。我们的方法可以通过利用我们高效的模拟学习框架显著降低研发成本，该框架允许在计算机模拟中快速设计和测试，而不是在人体和物理机器人上进行密集测试。
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“展望未来，我们计划通过创新的硬件设计，即低比率齿轮和成本效益高但高扭矩的电动机，使我们的机器人真正实惠和可访问。大约一年内，我们计划以 1,500 到 4,000 美元的价格销售我们的外骨骼，具体取决于特定功能和制造规模。”
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Kurt 的关键要点
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这款 AI 动力外骨骼标志着可穿戴机器人技术的一大进步。它提供了辅助机器人的快速开发和广泛采用，适用于有行动能力和行动不便的人士。这项技术有可能彻底改变外骨骼领域，为未来消除移动障碍和运动限制铺平道路。
