爬山省力 40%?始祖鸟联合科技公司推「外骨架长裤」

文摘   体育   2024-07-30 18:15   上海  


机械外骨骼在几十年来一直是科幻小说中的想法,但随着人工智能、电池技术飞速发展,这些技术在最近几年正在逐渐靠近实际应用。

近日,科技初创公司 SKIP 发布了和加拿大户外装备品牌始祖鸟(Arc'teryx)共同研发的外骨架系统 MO/GO(名称来自 Mountain Goat 的缩写)。这一系统由电力供应的外骨架系统和技术裤子两部分组成,该公司宣称它能够帮助徒步者有效缓解肌肉疲劳



下面我们来看看这款售价 4500 美元的徒步外骨骼系统,到底有点啥特别之处?



始祖鸟在本次研发中的合作伙伴 SKIP 是一家创意公司,最初诞生于 Google X 项目组,主要方向针对「未来移动性」的综合研究


直到 2020 年,这个项目组成为了后来的 Smarty Pants,主要研究使用软体机器人,帮助丧失行动能力的老年人保持运动。随后,他们与始祖鸟展开了一个长期的合作项目,试图将这个创意推向户外市场


不过随着 Google 改名 Alphabet,公司内部也在发生变动。该项目组最终从 Google X 拆分并改名为 SKIP。两位创始人招募了原有研发团队中的大多数成员,尝试加速与始祖鸟的合作。他们的目的是发布一款商业产品,将过去的技术研究投入市场应用。



他们尝试了不同的关节、气动和软驱动技术以及算法,最终开发出一种重量仅有市面产品一半的电机。不过 SKIP 大多数成员都是机器人专家,而可穿戴服装产品方面经验丰富的始祖鸟,成为了值得信赖的合作对象。


而两家公司的合作就诞生了如今的 MO/GO——一套集成在裤子上的外骨骼系统,所有组件总重量仅 3 千克左右。这套系统的不同之处在于:与裤子的结合,让它外骨架系统不再像传统那样庞大臃肿,穿上也不会像“钢铁侠”那样显眼。且相比于动辄几十万美元的款式,MO/GO 的价格更便宜,也更适合普通人使用



MO/GO 系统的核心电机相当小巧,握在手中有点像碳纤维回旋镖。它就像第二条腿那样,位于小腿、膝盖和大腿连接处外侧。很难相信这台小机器能做这么多事情。但膝关节处的外骨骼是世界上最轻的磁力制动装置之一一与特斯拉的电机也没有太多的差别。



这套系统包括内部两个部分:内部如绑腿一样的装置与双腿连接,外部以接口连接电机和外骨架,以始祖鸟软壳裤为基础的裤装像三明治馅儿一样夹在中间。内部固定之后,只需将外骨架与裤子上的端口连接。


⬆️内部绑腿
⬆️外部电机和外骨架和电池


经过精心设计和裁剪,电子设备和裤子很好地结合。由始祖鸟改进之后的裤子和特殊的泡沫衬垫,大大提高了这套系统使用的舒适度。而电源则经过集成之后放入后腰专门设计的口袋中。



而这套系统的使用也很简单,开机之后只需要按动调节上、下按钮即可选择最合适的助力角度。而 SKIP 通过传感器算法来识别使用者是在行走还是攀爬,并以让 MO/GO 做出合理的反应。



在这套系统正式推出之前,已经有人体验了 MO/GO 系统进行运动。他们分享了在上下楼梯过程中的使用感受,效果令人欣喜。


“这和预期的完全不同,虽然电机位于膝盖处但感觉并不太明显。而在爬楼梯时,就像有一根杆子从大腿下方将我往上推。忐忑地穿 MO/GO 走了几十步之后,我开始有了信心,开始一步步爬楼梯。感觉大步上台阶比小步更容易,动作稍微大一点的情况下,膝盖也没有感受到太大压力。”



下楼梯的感觉完全不同:每次下台阶时,这套系统会将膝盖锁定。这样在落地时就能够吸收掉原本的冲击力,就像腿被椅子抬高一样。不是弹簧或者回弹的感觉,这套系统提供了稳定的支撑感。


不过,该测试者也发现了另外一些问题。在测试过程中习惯了这套系统之后,他依然能够感受得到佩戴这套系统的异物感。在使用过程中需要集中注意力迈步,大脑也需要适应系统带来的脚步细微延迟。



这套系统在每踏出一步时都会自动将使用者的膝盖向前踢,就像做「膝跳反应」的测试一样不太自主和流畅,而这也是 SKIP 公司正在致力于解决的问题。不过根据官方的描述,这套内置芯片的系统拥有学习能力,随着使用之后的感觉会更自然,也许更强大的 AI 会是这套系统未来的答案。另外一点是电机的声音,如何降低这种无时无刻提醒穿着者的噪音,是未来急需解决的问题。


而关于大家最关心的省力程度的问题。测试者在连续三次上下楼梯的爬坡中,并没有大喘气的情况出现,更令人欣喜的是心率也没有明显的升高。至于在更加复杂、长时间的使用状况,还有待进一步的测试。根据 SKIP 预计,随着他们对于算法的优化,这套系统还能在现有基础上,额外减少使用者 30% 的能量消耗。



得益于 Google X 项目的名头,很多人对这套系统表示出了相当的期待。而另一部分人则对这套系统的实用性持怀疑态度,尤其是在相对严肃户外领域。而还有一小部分吃瓜群众则并不太认可这套系统的技术水平,也叫嚷着让国内的其他厂商跟进模仿。


而两家公司对他们所制造的东西很认真,并且信心十足。如今他们已经发布这套售价 4500 美元的外骨骼系统的预定,也就踏上了没有回头路的旅程。



而 SKIP 创始人之一 Roumiantseva 表示:他们现在还需要大量的运动数据,以便让这套系统的运作更加自然。因此在今年晚些时候 SKIP 将对这套将在明年发布的系统进行公开的测试,届时大家可以有机会测试到这套系统。


不止如此,始祖鸟高级概念部门的员工 Cam Stuart 表示:他们也在考虑如何将这项技术融入应用到其他运动,或许这套系统在那里会更有效,比较直接的可能性是:单双板滑雪。在这些考验核心力量和半蹲很累的运动里,这套系统可以直接挂载在雪靴上为滑雪者提供帮助。



无论是舆论还是实用性的角度,SKIP和始祖鸟都携手迈出了很特别的一步。期待这款产品真正上市的那一天。





这套外骨骼系统

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编辑:咖啡工作哪个苦?
图源:牌官方
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