說起外骨骼系統(tǒng),網上有許多相關的演示視頻。日前,航天科工集團二院某研究所就研制出一款“腦機外骨骼機器人”。穿上這款“盔甲”,再瘦弱的人也會秒變“大力士”。
在該所試驗室,筆者有幸體驗了這款“腦機外骨骼機器人”的威力。戴上科技感十足的“頭盔”后,筆者視野里便出現(xiàn)詳細的操作界面,不用說話,只需用目光選擇“搬運”功能后,中央處理終端便迅速捕獲筆者意圖,“腦機外骨骼機器人”輔助筆者輕而易舉地搬起50公斤的重物。

項目負責人張利劍副總設計師對筆者說,“腦機外骨骼機器人”能夠識別視覺皮層產生的腦電信號,從而實現(xiàn)“意念控制”。
為了研發(fā)這款產品,張利劍帶領團隊用了6年時間。最初的研發(fā)靈感,是源于10年前的一次國外觀展經歷。在那場展會上,張利劍第一次接觸到“外骨骼機器人”。現(xiàn)場,外方技術人員運用“外骨骼機器人”輕松搬運重物的場景,令他印象深刻。
當時,在國內這項技術還處于一片空白。于是,張利劍萌發(fā)出制造外骨骼機器人的想法。面對技術與資料極度匱乏的現(xiàn)實窘境,張利劍勇挑重擔,成立攻關組。經過苦心研發(fā),國產“外骨骼機器人”終于問世。
在測試過程中,張利劍發(fā)現(xiàn)“外骨骼機器人”無法輔助人上下樓梯。他先是嘗試在機器人手部安裝控制開關,經過試驗,這種操作方式在搬運貨物時十分不便。之后,他又試著用聲音控制,但聲控系統(tǒng)反應遲緩。就在大家一籌莫展時,張利劍提出了一個新穎的想法——用腦電信號控制機器人。
雖然腦電信號傳輸速率快,但容易受到干擾。一次生活經歷,讓張利劍找到解決問題的方法。有一天下班回家,張利劍隨手把金屬頭盔扣在手機上,手機信號徹底消失。這時候,他大腦里萌發(fā)出一個想法:“如果將信號接收器鑲嵌在頭盔內部,之前腦電信號受干擾的問題不就迎刃而解了嗎?”
說干就干。沒過幾天,一款“腦意識頭盔”成功誕生。當測試人員戴上“腦意識頭盔”,產生的腦電信號成功指示外骨骼機器人動了起來??吹竭@一場景,大家驚喜不已。“雖然機器人動作幅度并不大,但能證明我們的努力方向是正確的。”張利劍說。
隨后,張利劍帶著團隊的幾位工程師開始調試程序、優(yōu)化代碼,對干擾噪聲進行徹底清除,最終實現(xiàn)外骨骼機器人的穩(wěn)定運行。產品定型后,張利劍將改進后的產品命名為“腦機外骨骼機器人”。
張利劍滿懷信心地帶著“腦機外骨骼機器人”參加世界機器人大會,并一舉斬獲“BCI腦機接口大賽創(chuàng)新創(chuàng)意獎”。
如果說世界機器人大會是一場首秀,那么陸軍裝備部舉辦的“超能勇士-2019”單兵外骨骼系統(tǒng)挑戰(zhàn)賽就是一場大考。與國內諸多外骨骼機器人同臺競技中,“腦機外骨骼機器人”憑借操作方便、靈活機動等優(yōu)點,一路過關斬將,最終奪得跨越障礙和彈藥裝填兩個項目冠軍。
載譽歸來后,張利劍和團隊沒有停止研發(fā)的步伐,就在前不久,新一代“腦機外骨骼機器人”問世。張利劍說,相信在不久的將來,經過不斷改進升級,質量更輕、功能更強、信息化程度更高的新型“腦機外骨骼機器人”會成為未來戰(zhàn)場應用的“新寵”。