傅立叶开放平台正式上线:做外骨骼机器人领域的“安卓系统”。
65438+10月21日，上海傅里叶智能科技有限公司外骨骼机器人开放平台暨傅立叶X2发布会在上海举行。会上，真人“穿上”新一代智能下肢外骨骼机器人傅立叶X2进行演示。由傅立叶智能、美国国家仪器(NI)和墨尔本大学共同打造的外骨骼机器人开放平台(EXOPS)在全球正式上线。未来，学校、科研机构、临床中心都可以在这个平台上进行外骨骼机器人的二次开发，无需投入大量的人力物力，从零开始，从而极大地推动外骨骼机器人的快速落地和在各个领域的广泛应用。
现场，外骨骼机器人领域的专家、外骨骼机器人开放平台的种子用户(包括多所世界知名高校和研究机构的代表)、全球20多个国家的合作伙伴集中亮相。墨尔本大学机械工程系Denny Oetomo教授、美国国家仪器(NI)大中华区销售总监乔伟、智能CEO顾杰、智能首席战略官Zen KOH(徐德宏)发表了相关主题演讲。
外骨骼机器人原理上是一种可穿戴式动力外骨骼系统，具有丰富的应用前景。比如，未来下肢瘫痪的人可以通过它提供的动力驱动自己没有肌肉力量的下肢，实现行走等功能。
这一次，经过智能升级迭代的外骨骼机器人傅立叶X2有什么不同寻常之处？顾杰在发布会上介绍了以下几点:
首先是要更聪明。在几年的发展过程中，傅立叶X2形成了强大的技术壁垒。此次发布的傅里叶X2以运动控制系统、动力单元和机械传感系统为核心，可用于辅助行走、康复训练、强化运动功能等多个领域。
从整个外骨骼机器人的结构来看，傅立叶X2有四个动力单元和六个多维机械传感器，分别位于大腿、小腿和脚底。通过十多个传感器的布置，可以形成一套传感系统，更智能地“读取”人的运动意图，然后根据力度调整动力输出，实现不同的运动模式。目前市面上大部分产品只能实现被动模式，也就是说人只能被迫按照机器预设的固定轨迹前进。傅立叶智能可以通过其独特的力反馈控制算法实现外骨骼机器人与人类的交互，步态轨迹也可以根据用户的力量和外部动态环境的变化进行实时调整。同时，外骨骼机器人傅立叶X2精巧的机械传动设计，高性能伺服电机和减速器提供强大的扭矩输出，内置自主研发的运动控制板，为运动轨迹和速度的动态调整以及数据采集提供了强大的计算支持。
第二种更轻，更耐磨。传统外骨骼机器人产品的结构是将减速器和电机堆叠在一起。整机非常厚重，与人体的接触舒适度较弱，难以在生活中频繁使用。不过，基于生物力学和人体工程学，傅立叶X2采用了一些创新的方式来降低外骨骼的体积和重量，比如使用了大量的碳纤维等复合材料，在保证整体结构刚性的同时，可以最大限度地降低负载感。国外同类型四动力单元下肢外骨骼产品重量一般在25 kg左右，而傅立叶X2重量仅为18 kg，比上一代外骨骼机器人傅立叶X1降低了35%。
第三种更便宜。外骨骼机器人之所以没有得到很好的普及，价格是一个非常重要的因素。欧美的外骨骼机器人往往价格上百万，对于一个家庭来说是无法承受的。所以外骨骼机器人发展的一大趋势就是让每一个需要的人都买得起。
顾杰表示，通过技术、产品迭代，以及技术和供应链体系的完善，傅立叶X2是一个可以真正应用，可以量产的机器人。“我们会坚定地走在康复的道路上。首先，我们将帮助大量不能行走的患者进行康复训练。未来，我们将帮助他们站立和行走，回归生活，让外骨骼机器人成为他们日常生活中必不可少的工具。”
傅立叶将专注于康复领域，但外骨骼机器人在工业、军事等其他领域也有很大的发展前景。目前，世界各地的高校、科研机构、企业都有很多团队在研发外骨骼机器人，但如果这种新兴的前沿技术从零开始，难度极大，外骨骼机器人的市场很难爆发。基于此，本次大会的另一个重要项目——外骨骼机器人开放平台(EXOPS)诞生了。
Zen指出，目前全球有数百个实验室和公司在不同的应用领域开发外骨骼机器人，但开发一个外骨骼机器人往往需要数千万美元和数年时间。但是大量的开发工作都是重复或者从零开始，造成了一定的资源浪费，也使得技术难以普及。我们希望业界不要重复发明“轮子”，就像现在计算机系不需要自己开发一个操作系统或者一个CPU，实验室可以在一个开放的平台上开发适合各个领域的特殊应用。
傅立叶X2开创的外骨骼机器人开放式平台，数据采集系统，运动控制系统等。由美国傅立叶智能和国家仪器(NI)与墨尔本大学联合成立，将为全球开发者构建以软件为中心、硬件模块化的外骨骼机器人生态系统。开发者可以在这个平台上进行二次开发，就像乐高玩具提供积木一样，用户可以用这些积木搭建出丰富多彩的成品。EXOPS配备了一套开发者SDK(软件开发工具包)，通过各种计算机语言平台调用信息，处理复杂的控制算法。在SDK的帮助下，开发人员可以调整外骨骼的步速和步态等参数，收集各种传感器的实时数据并控制多个动力单元，实现行走辅助。EXOPS可以适应多种外部设备，例如，通过增强现实眼镜，结合脑电信号采集帽，将脑电信号转换为外骨骼控制命令。
目前已经有很多高校和科研机构加入了外骨骼机器人开放平台的平台计划，这是第一波种子用户。并基于该平台取得了一些显著的成果。例如，傅里叶智能与Xi交大的徐光华教授合作，首次将视觉诱发增强的自主脑控制技术应用于下肢外骨骼机器人，使人们可以通过“意念”控制外骨骼机器人行走。
发布会上，Zen将外骨骼机器人从单一产品研发到平台赋能的过程与大家熟知的手机进行了对比。一开始各个厂商推出各种形式的手机单品，但最后苹果和安卓系统发布后，就会成为真正的产业链，其他开发者可以站在巨人的肩膀上开发创造，但前提是厂商要敢为人先，提供一个大家认可的广阔平台。傅立叶智能(Fourier Intelligent)、美国国家仪器(NI)和墨尔本大学构建的外骨骼机器人平台就是这种情况。
在谈到赞助商各自的责任时，Zen表示，傅里叶智能主要专注于康复机器人领域。在此基础上，完成了外骨骼机器人量产的准备工作，包括提供广泛应用的硬件平台、控制系统和商业化模块；NI是一家美国公司，在全世界拥有成千上万的客户。它提供的各行业的数据采集系统和可视化编程系统都可以集成到平台中。墨尔本大学可以提供机器人教学、课程等。我们将与墨尔本大学一起开放软件接口SDK，并在开放平台上提供通用的软件接口。未来，他们的团队可以在司机身上开发应用，无论是在人工智能实验室、机器人控制实验室、机电控制实验室等。
“我们希望更多的开发者能够参与到外骨骼机器人的研究过程中，携手合作，不断改变人类的潜能，推动外骨骼机器人产业链的发展。”Zen说，“这个发布会只是一个开始。下一步，我们将与全球顶尖的人工智能和机器人实验室合作，承担基于EXOPS的研究项目，并将优质项目转化为商业和临床项目，最终推动外骨骼机器人成为一项通用技术。对于开放平台，我们会在未来十年二十年继续做下去。我们相信，这个平台将赋能开发者和市场，构建真正可持续的智能机器人价值链。我们期待与全球开发者合作，解决现实问题，让更多人受益。”