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摘要：研究小组成员雷切尔·杰克逊说，在对11名身体健全的人进行的实验中，所谓的“人在回路中”算法花了大约一个小时来优化外骨骼，之后，参与者行走所需的能量平均减少了24%，卡内基梅隆大学机械工程系博士后研究员。杰克逊说，外骨骼也被设计用来对身体的某些部位施加力，但如果力的作用时间停止，人可能需要更多的能量来移动。当每个人以稳定的步伐在跑步机上行走时，外骨骼对脚踝和脚趾应用一组不同的辅助模式。
研究小组成员雷切尔·杰克逊说，在对11名身体健全的人进行的实验中，所谓的“人在回路中”算法花了大约一个小时来优化外骨骼，之后，参与者行走所需的能量平均减少了24%，卡内基梅隆大学机械工程系博士后研究员。[仿生人类：十大技术]
“缩小的规模相当惊人，”杰克逊告诉《生活科学》。
杰克逊和她的同事们，由机械工程学院副教授史蒂文·柯林斯和以前是学院院长、现在是中国南开大学教授的张娟娟领衔，今天（6月22日）在《科学》杂志上发表了他们的研究成果。
减轻的负荷当然很有吸引力，但个性化的外骨骼也可以增加一个健全人行走的距离，甚至可以帮助个人跑得更快，杰克逊说，
有身体缺陷的人，杰克逊说，像那些中风、神经损伤或截肢的人，也可能意识到这些好处。她说，一个个性化的外骨骼可以使行走变得比截肢或受伤前更容易或更容易，
研究人员使用了一种新算法来优化外骨骼，为佩戴者提供定制的帮助。（Kirby Witte、Katie Poggensee、Pieter Fiers、Patrick Franks和Steve Collins）之前，其他研究团队使用双腿上佩戴的手动调节踝关节外骨骼实现的最大平均能量减少为14.5%，22.8%，使用一套外太空服，使用预先编程的设置作用于臀部和脚踝。
，但CMU人在回路中的算法表现更好，而且它不依赖于预编程。
“这个算法非常好，它能够发现一种辅助策略，只需一个设备就可以降低能源成本，”杰克逊说杰克逊说：“这很酷。”[改变世界的十大发明]
外骨骼的挑战在于，尽管它们是用来帮助人的，但它们可以阻碍运动。首先，每个设备都有自己的重量，从几盎司到几磅不等，用户必须承担这个重量。杰克逊说，外骨骼也被设计用来对身体的某些部位施加力，但如果力的作用时间停止，人可能需要更多的能量来移动。在最近的研究的优化阶段，KDSPE“KDSPs”每个参与者都佩戴踝关节外骨骼以及一个设计用来测量氧气和二氧化碳（CO2）水平的面具。这些指标与一个人消耗了多少能量有关。当每个人以稳定的步伐在跑步机上行走时，外骨骼对脚踝和脚趾应用一组不同的辅助模式。
这些模式是施力时间和力的大小的组合。例如，可以在站姿的早期（当脚跟第一次碰到地面时）、站姿的中间（当脚平时）或站姿的晚期（当脚卷到脚趾时）施加力。在这些位置的变化中，可以施加更多或更少的力。
算法测试参与者对32种不同模式的反应，这些模式每2分钟改变一次。然后，它测量这个模式是使人行走更容易还是更困难。
在会话结束时，持续了一个多小时，该算法产生了一个独特的模式，为每个人优化了辅助。
在模式的一般形状方面，“有很大的变化，这说明了为每个人定制这些策略的重要性，而不是对每个人都应用相同的东西，”杰克逊说，
她补充说，设备可能工作得很好，不仅仅是bec因为它是“学习”，但也因为它改变了帮助的模式，使用它的人也在学习。
“我们认为它迫使人们探索不同的方式来协调他们的步态，以便更好地与设备交互，”杰克逊说。这有助于指导人们如何最好地使用设备，并从中获得最大利益。”“这是一条双向的街道，”她说，
团队的其他成员计划测试如何将算法放大，以创建一个有六个关节的外骨骼，设计用于整个下半身的佩戴。
是关于生命科学的原始文章。
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