峰湃科技丨看好民用领域,将外骨骼机器人技术融入户外运动市场
外骨骼的本来含意是指动物的外部骨骼,用于支撑或保护内骨骼,
外骨骼机器人
则是利用仿生学的原理对人类骨骼进行模仿,制造出一套帮助人体行动或负重的智能装备。由于技术不仅涉及机器人,还包含人体形态学,外骨骼机器人在国内仅处于起步阶段,但国外在这方面已经有十几年的研发经验,知名公司如英国公司MikeTopping、以色列ReWalk Robotics、日本Cyberdyne等。
目前,外骨骼机器人最成熟的应用领域是在医疗康复,行动不便的老年人和身体残疾者都是外骨骼机器人的适用对象,单是医疗康复,外骨骼机器人的市场缺口就有近千亿元。而除了辅助康复的功能,外骨骼机器人还可以应用到军事、救援,以及民用市场。
峰湃 科技便是一家将外骨骼机器人技术应用于体育、旅游行业的公司。团队研发的外骨骼机器人主要应用于野外 徒步 、登山等场景,目前公司的第一代样机T-Xanadu One已经问世,正处于测试阶段。
想法照进现实
创始人 欧阳文伟 是一个不甘平庸的 创业 者,据他介绍,父辈们在90年代从事摩托车头盔的家族生意,但由于市场和政策等多重原因最终失败。受父亲的影响,欧阳文伟从传统的照明行业开始起步,平时保持着对前沿科技讯息的敏感,通过10年的业务锻炼,他不仅对整个照明行业的制造、器械、智能等产品的生命周期研发管理了熟于心,还利用闲余时间研究自动化装置,积累了机器人的相关知识。
“我平时还有运动的习惯,有次跳街舞伤到了膝盖半月板,我就思考有没有可能做一款针对关节保护的装备,于是开始搜集国外的外骨骼机器人产品信息,有了最初的创业想法。”欧阳文伟说到。
峰湃团队在2013年底组建,起步资金则是几位合伙人共同筹集,由于是草根创业团队,整个产品研发的过程也经历过几次波折。欧阳文伟坦言,团队最初的研究方向更像一款机器鞋,是因为受到卡内基梅隆大学(CMU)与北卡罗来纳州立大学(NCSU)联合研发的无动力踝关节外骨骼的启发。峰湃第一款产品借助恒力弹簧收集落地力,并依据杠杆效应释放能量帮助穿戴者省力,但由于是无动力装备,省力效果仅有9%。
因为产品的助力不足,市场落地存在困难,峰湃团队在拜访到医疗专家后,转而决定研发一款电动轻质外骨骼设备,助力点也从脚踝转移到膝盖。“在那之后,我们又找到武警总医院的骨科主任共同探讨,最终发现膝盖相对于脚踝来说,扭转的角度有限,受力更加均匀,于是我们决定产品着力于膝盖部位。”欧阳文伟回忆到。
据了解,公司产品T-Xanadu One的算法在2016年2月完成,研发人员继续沿用之前产品的步态分析,花了半年时间进行伺服电机主元器件的选型、定制,以及传感算法综合的调试,最终在9月份完成了产品的打样制造。如今,该款柔性轻质外骨骼机器人已经可以在野外环境中完成助力行走任务。
从旅游、体育行业切入市场,定位民用领域
技术上定型后,峰湃接下来需要面对的便是产品在市场上的定位。欧阳文伟认为,相比技术上的疑难杂症,一款智能硬件与市场的契合才是最难的。由于在医疗行业变现过于缓慢,峰湃选择将外骨骼机器人从体育、旅游行业切入,主要面向普通消费者。
欧阳文伟为此曾专门找到运动装备代理商了解市场,据他透露,徒步运动是一个未被完全开发的市场,近年来徒步人群呈现增长趋势,但爱好者在运动装备上的投资反而减少。其中的原因在于消费观念的转变,相比老一代的徒步爱好者,当前人群追求的并非完全是挑战大自然严苛环境的征服感,更多的是对自然景观的欣赏及参与感,因此护膝、登山杖这些装备的功能过于单一,赶不上人群需求变化,而一款提供助力效果的外骨骼装备将会满足消费者的迫切需求。
据了解,峰湃第一代原型机T-Xanadu One利用了机器学习算法,收集使用者行走时的扭矩、角度数据,模拟人体接下来的步伐幅度,能够帮助徒步运动者省去50%的力气。
助力效果是否可以超过50%呢?欧阳文伟表示,出于安全性考虑,产品不宜提供过大助力,因为行走过程中有许多突发情况,使用者必须确保对整个装备的操控。
对于外骨骼机器人未来的市场前景,欧阳文伟表示乐观。他认为,外骨骼机器人目前正处于第三次浪潮,第一阶段是1996开始的外骨骼技术研发阶段,主要应用于军事,第二阶段则是2006年开始至今,应用于医疗康复行业,而目前外骨骼机器人正逐渐进入民用市场,这将导致产品的价格降低,国内和国外的技术差距缩小,产品应用场景也随之增多,这些新的变革对于峰拜来说是一次机会,徒步便是欧阳文伟决心要颠覆的第一个行业。
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