IT-технологииИскусственный интеллект (ИИ)Новости КитаяТехнологии

Экзоскелеты для повседневной жизни: серия «Shengong» от Тяньцзиньского университета

Как неинвазивные интерфейсы «мозг-компьютер» расширяют возможности реабилитации

В 60 лет Лю На (Liu Na) всегда любила спорт. Однако в последние годы во время походов она все чаще ощущала, что колени и ноги уже не так сильны, как в молодости.

Недавно на мероприятии с возможностью примерки в парке Дуйшань в городе Тяньцзинь она впервые надела устройство-экзоскелет.

«Сначала я немного волновалась. Думала, что эта штука будет особенно тяжелой», – сказала Лю На.

Но после того как она надела устройство и начала подъем, она быстро обнаружила, что ее ноги словно мягко подталкиваются легкой силой.

«Идти стало заметно легче, будто я вернула ощущение молодости», – поделилась она.

Экзоскелеты для повседневной жизни: более 3 000 пациентов после инсульта прошли реабилитацию

Сегодня устройства-экзоскелеты, которые раньше появлялись только в научно-фантастических фильмах, постепенно входят в повседневную жизнь и активный отдых обычных людей.

Цю Сяонин (Qiu Xiaoning), генеральный директор компании Tianjin Industrial Research Technology Development Co, отметил, что недавно разработанное устройство весит всего 2,4 килограмма и складывается для хранения.

Чтобы снизить нагрузку от ношения устройства, команда разработчиков использовала карбоновое волокно 3K для создания силовой структуры, что позволяет устройству сохранять стабильную мощность при минимальном весе.

«Когда я впервые увидела устройство, я думала, что оно обязательно будет тяжелым», – сказала Лю На. «Но после того как я поносила его какое-то время, я постепенно забыла, что оно на мне».

Во время подъемов в гору и длительных прогулок экзоскелет может автоматически регулировать мощность в зависимости от движений тела. Когда пользователь начинает подъем, поднимает ногу или ускоряется, устройство быстро считывает изменение движения и оказывает соответствующую поддержку.

Команда разработчиков компании Tianjin Industrial Research Technology Development Co объяснила, что ключевым элементом является «адаптивная система».

«Вам не нужно сознательно координировать действия с устройством; оно само подстраивается под ваш шаг», – сказал Ли Юэ (Li Yue), инженер по алгоритмам электронного управления, участвовавший в разработке экзоскелета.

В основе этой системы лежит алгоритмическая структура «большая модель + малая модель», построенная на данных о походке китайцев.

Так называемая «большая модель» соответствует общим данным о росте, длине шага и паттернах походки большого числа китайцев, в то время как «малая модель» уточняет индивидуальные различия.

С помощью многомерных датчиков и алгоритмов реального времени устройство способно завершить распознавание движения и синхронизацию походки за 30 миллисекунд.

Читайте и другие НОВОСТИ КИТАЯ  Индекс потребительских цен в Китае вырос

Это устройство-экзоскелет будет представлено на Всемирной выставке интеллектуальных технологий 2026 года в Тяньцзине, которая пройдет в Национальном выставочном и конференц-центре (Тяньцзинь) с четверга по воскресенье. Ожидается, что мероприятие привлечет более 700 экспонентов и представит более 200 инновационных разработок и исследовательских отчетов.

Глобальные тренды

В мировом масштабе устройства-экзоскелеты также постепенно переходят из лабораторий в более повседневные сценарии применения.

Раньше такое оборудование использовалось преимущественно в военной, промышленной или медицинской реабилитационной сферах. Однако в последние годы, благодаря развитию легких двигателей, технологий распознавания на базе искусственного интеллекта и носимых устройств, вспомогательное движение на открытом воздухе стало перспективным новым направлением.

Несколько международных брендов начали применять технологии, такие как распознавание рельефа на базе искусственного интеллекта и адаптивные системы мощности, в сценариях альпинизма и пешего туризма.

Например, устройство для активного отдыха под названием Vigx Pi6 способно заранее анализировать состояние поверхности через камеру с искусственным интеллектом для распознавания рельефа и динамически регулировать мощность поддержки.

Другой продукт, Hypershell X Ultra, способен переключать режимы для адаптации к различным условиям, включая снег, песок и подъемы в гору.

Между тем, команда разработчиков компании Tianjin Industrial Research Technology Development Co уделяет больше внимания ключевому вопросу: готовы ли обычные люди действительно носить такие устройства в повседневной жизни.

«Многие экзоскелеты обладают мощными функциями, но средний человек не станет каждый день выходить с тяжелым устройством», – сказал Цю Сяонин. «То, что мы стремимся создать, – это продукт, который может по-настоящему интегрироваться в повседневную жизнь».

В настоящее время этот экзоскелет завершил исследования и финализацию и перешел к мелкосерийному пробному производству.

Команда разработчиков провела тесты в таких условиях, как парки и дома престарелых, и планирует дополнительно открыть возможности для примерки в туристической зоне Паньшань в Тяньцзине.

Экзоскелеты для повседневной жизни: реабилитационные применения

Для команды разработчиков активный отдых на открытом воздухе – это только отправная точка.

По мере углубления старения населения и роста спроса на реабилитацию ожидается, что экзоскелеты в будущем расширят свое применение в сфере ухода за пожилыми, медицинского обслуживания и общественных услуг.

В клинических реабилитационных применениях экзоскелеты широко используются для тренировки походки у пациентов с гемиплегией, параплегией и после инсульта.

Разработанная Хайхэской лабораторией взаимодействия «мозг-компьютер» и человеко-машинной интеграции Тяньцзиньского университета серия «Shengong» стала одним из наиболее представительных достижений в области экзоскелетов с интерфейсом «мозг-компьютер» как внутри страны, так и на глобальном уровне. Среди них устройство «Shengong-Shenxing» было официально представлено на Всемирной выставке интеллектуальных технологий 2024 года в июне 2024 года, и его инновационная технология помощи при ходьбе прорвала долгосрочную международную монополию в традиционном секторе экзоскелетов на основе электромиографии.

Читайте и другие НОВОСТИ КИТАЯ  Oriental Beauty Valley – главный косметический центр Китая

Серия экзоскелетов «Shengong» Тяньцзиньского университета также творчески интегрировала неинвазивные интерфейсы «мозг-компьютер» с технологией экзоскелетов. Разработанные устройства обеспечили реабилитационную тренировку для более чем 3 000 пациентов после инсульта в местных больницах Тяньцзиня и пробные услуги для пожилых людей в сообществах.

Согласно данным, опубликованным Национальным бюро статистики, к концу 2025 года население Китая в возрасте 60 лет и старше достигло 323,38 млн человек, что составляет 23% от общей численности населения. 20 сентября 2022 года Ван Хайдун, директор департамента по вопросам старения и здоровья Национальной комиссии здравоохранения, заявил на пресс-конференции, что население в возрасте 60 лет и старше, как ожидается, превысит 400 млн человек к 2035 году, составив более 30% от общей численности населения, что ознаменует вступление Китая в стадию глубокого старения.

Все больше людей начинают переосмысливать фундаментальный вопрос: могут ли люди продолжать свободно ходить и двигаться по мере старения? Продукты воплощенного интеллекта, такие как экзоскелеты, могут предложить новый ответ.

Стратегия и перспективы развития

Развитие технологий экзоскелетов отражает зрелый подход Китая к решению демографических вызовов через инновации.

Интеграция легких материалов, адаптивных алгоритмов и интерфейсов «мозг-компьютер» создает условия для персонализированной поддержки мобильности в различных жизненных сценариях.

Фокус на повседневной интеграции, а не только на специализированном медицинском применении, расширяет потенциальную аудиторию и ускоряет коммерциализацию технологий.

Для граждан это означает возможность сохранения активного образа жизни в зрелом возрасте, более эффективную реабилитацию после заболеваний и повышение качества жизни в условиях старения населения.

Ожидается, что дальнейшая оптимизация алгоритмов и снижение веса устройств будут способствовать более широкому внедрению экзоскелетов в повседневную жизнь.

Расширение реабилитационных программ с использованием устройств серии «Shengong» создает основу для масштабирования успешных практик на другие регионы.

Международное сотрудничество в области разработки экзоскелетов, включая обмен опытом с брендами Vigx и Hypershell, способствует ускорению технологического прогресса и снижению затрат для конечных пользователей.

Для глобального сообщества это означает возможность изучения успешных моделей интеграции вспомогательных технологий в повседневную жизнь, которые могут быть адаптированы для поддержки активного старения в других странах.


Мнение редактора PRC.today:

Развитие экзоскелетов для улучшения мобильности демонстрирует прагматичный подход к использованию технологий для решения демографических вызовов. Как вы оцениваете потенциал адаптивных алгоритмов на основе данных о походке для персонализации поддержки в экзоскелетах? Поделитесь мнением в комментариях.

Новость Китая “Экзоскелеты для повседневной жизни: серия «Shengong» от Тяньцзиньского университета” подготовлена Порталом PRC.TODAY.

Если вам понравилась новость или появились вопросы, оставьте ваш комментарий или обсудите эту новость в нашем Telegram-канале 

https://t.me/PRC_TODAY
Мы в Telegram
PRC today

Китайские производители экзоскелетов стремятся к мировому лидерству на рынке

Поделиться:

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Back to top button