- 提供配置文件
- 哈佛生物设计实验室聚集工程界、工业设计界、医学界和商业界的研究人员开发智能医疗设备技术人类生物机理实验结果启发这些技术,操作室用于理解临床医师未满足需求的时间影响技术开发实验成员与Wyss研究所工业伙伴和技术专家密切合作,将这些技术转换成能满足现实世界医疗需求的产品。
产品组合
软exosits
- 开发下一代软穿式机器人,使用创新织物提供更相容、非侵扰和兼容工具与人体接口机器人将增强健康个体的能力(例如提高步行效率)之外,还帮助肌肉弱者或患有物理或神经失常的病人与传统Exskeleton相比,这些系统有几个长处:穿戴者关节不受外部僵化结构约束,穿戴部分西装极轻性能最小化西装无意干扰人体自然生物机理并允许与穿戴者更多协同交互
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结构功能织物
- 创建创新织物 启发人类生物机理解剖穿戴式服装提供工具向穿戴者关节传递辅助托盘而不使用硬外部结构为了获取高性能软外壳,设计过程应考虑一些因素。exsuits应安全舒适地附着体外并传递力量通过有益的路径传递体上,使生物适配时间在关节上生成此外,这些服装可设计成被动式(无主动电源)产生辅助力,因为服装自然运动执行特定任务exsuits的密钥特征是,如果激活段扩展,诉讼长度可以增加,这样整个西装松散,穿exsuits
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轻量高效激活
- 为了通过软界面提供主动帮助,我们正在开发数个激活平台,通过嵌入可穿服装锚定点对穿戴者应用受控力正开发轻便全便携式系统,我们方法的一个关键特征是,我们通过比邻安装电动系统以及向关节传输电源的柔性传输,最大限度地减少嵌入式机的偏重最近我们大部分工作是电缆驱动电机方法,但我们也研究气基方法2013年与McKibbon演播器的早期工作首次证明软exsuit能对运动产生正面效果
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可穿感应器
- 新传感器系统易与织物和软构件相融合需要,以便适当控制和评价软外壳硬exskelets通常包括传感器,如编码器或机器人接合器电容计,精确跟踪联合角度,但这些技术不兼容软结构设计新传感器测量人体运动学和实战交互力,强健、顺从、成本效益高并容易融入服装此外,我们使用架外传感器技术(例如gro压力传感器IMU)可用检测步态周期关键事件可穿式传感器可用作可穿式机器人控制策略的一部分或监听并记录穿式运动(穿单片或单片传感器西装),跟踪随时间变化或确定所执行活动(例如漫步运行)
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直觉强控
- 我们还开发快速重构多作用器系统,为实验室研究提供更大的弹性这种方法使我们能够快速探索基础科学,环绕人机与这些系统交互作用,然后用这些系统指导便携式系统设计强健、直觉和自适应人机接口是可穿戴机器人与穿戴者协同互动的必要构件我们的焦点是以不干扰自然和被动动态的方式提供援助,使行走或运行效率如此高实现此目标时,我们开发非入侵估计意图方法,以便应用任何激活作用从适当的生物肌肉帮助实现此目标。我们方法的一个关键特征是利用综合传感器监测穿戴者与机体接口相容织物的交互作用,以及检测步态周期关键时段的其他传感器
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实验生物机理
- 运动抓取实验室使用ViconT序列9摄像头系统并用Bertec全工具拆带跑步机测量GRFs通过比较平均剖面和三次联合运动范围,我们可以识别软exiut本身如何影响数组和exituit应用帮助如何改变运动学我们的假设是,这种修改最小化并无论如何不干扰自然步态是可取的。主动exsuit分析数位动态和动能(联合时段、电源和exsuit提供强力)帮助人的程度逆向动态有效确定exsuit增强主体函数联合级的程度联合点和动作辅助力比较 允许我们监控用户和机器人同步度面电学可用于有选择地监控肌肉活动,侧重于与所审议的任务最相关联的肌肉组sEMG活动非驱动性、主动性和非适配性条件组合平均剖面比较,使我们能够判断对每种肌肉最大功率的影响(峰值sEMG激活)和对每种肌肉激活能量成本的影响(整体sEMG)。以代谢步行成本为全局生理测量来确定西装帮助穿戴者的程度以及援助是否抵消设备重量
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翻译应用
- 除基础研究系统开发工作外,我们还极有兴趣应用软穿机通过我们DARPA资助的作业,我们有兴趣开发外壳帮助士兵举重行走我们相信我们可以创建被动主动系统卸载肌肉高压和腿高压-从而减少受伤风险并提高穿戴者步行效率论题辅助医疗应用软exsuits能够恢复肌肉弱者运动能力(例如或患神经病者如Stroke除主动系统外,我们设想体育娱乐领域翻译潜力,全被动软西装结构功能织物可在步行、徒步旅行、跑步和其他活动期间提供小量帮助
软机器人学
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多材料流动启动器
- 软流动驱动器由弹性矩阵组成并嵌入弹性材料(例如布、纸、纤维、粒子)对机器人社区特别感兴趣,因为它们轻量级、可支付得起并易定制给定应用可快速编译多步模过程并实现收缩、扩展、弯曲和转动组合并用简单控件输入如加压流体方法使用新设计概念、制造法和软材料提高这些驱动器比现有设计性能具体地说,我们使用动机应用程序(例如心辅助装置软机器人手套)定义运动和强力剖面要求并用简单控制输入实现性能需求
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软启动器建模
- 辨别并预测软多物作用器行为具有挑战性,因为高弹性材料的非线性以及它们生成的大弯曲运动我们正努力通过分析、数值和实验方法全面描述这些启动者操作原理,并描述输出物(动作力)函数输入压力函数和几何物素参数模型和实验都提供对启动者行为和影响它的设计参数的洞察力我们设想这项工作将导致改进预测模型,使我们能够快速聚合这些软启动器新创新应用
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感知控制
- 控制软启动器 需要工具监听运动力 环境对象交互力 内部压力我们通过使用完全软传感器实现这一点,该传感器是与协作者开发的,并使用微型或弹性传感器,这些传感器可在制造过程期间嵌入动画设计中电源控制使用架子组件,如电子阀门、泵、调控器、传感器和控制板等快速调和电动机机房内的压力 使用反馈控制压力、运动和强力此外,我们可以使用我们开发的分析模型估计可能难以直接测量的变量
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翻译应用
- 约400万长途风幸存者今日在美国和另外600万全球发达国家。此外,还有数以百万计的其他人处于类似条件之下。在大多数情况下,手电容量的丧失都得到观察,无论是局部或整体性,都可极大抑制日常生活活动(ADL)并大大降低个人生活质量为应对这些挑战,我们正在开发模块化安全便捷可耗家用复健辅助设备,旨在通过大幅增加数量提高患者结果(即:0++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++时间)和低成本治疗质量,同时提高慢性手残用户的独立性,使他们能够从事日常生活活动
在美国 终生心衰约20%目前的临床标准处理方式是移植直通辅助装置,接触病人的血液并关联录入事件、血液解析、免疫响应和感染软机器人领域开发机顶心模拟器和直接心电压缩装置DCC是一种非直通式心机辅助处理心机故障方法,即植入环绕心脏的设备,并分期与原生心跳签约,在弹出阶段(sostole)和松散阶段(distole)心脏循环期间直接提供机械辅助
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Walsh高级可穿机器人设计
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- 剑桥/波士顿Mass哈佛大学Wyss生物启发工程学院今天宣布,它从国防高级研究项目局(DARPA)获得290万美元的第一阶段后续合同,以进一步发展生物启发智能西装软Exsoit设备拟穿得舒适,可使士兵长距离行走、保住疲劳并尽量减少载重时受伤风险替代版诉讼最终也可以帮助行动有限者
DARPA勇士网络程序力求开发技术来防止和减少军事人员骨骼伤害,但同样技术也可以有民用应用减少此类伤害可降低长期保健费用并提高穿戴者生活质量
由DARPA出资的Wyss学院核心教程成员Conor Walsh及其团队发扬光大前期工作经验,深入理解人行道生物机理启发 SoftExsuit技术生成全新形式功能织物开发、弹性电源系统、软传感器和控制策略,使人机直觉和无缝交互
Walsh说 : 身穿机器人概念不新鲜, 我们设计方法当然新新奇, Walsh也是哈佛工程应用学院机械学和生物医学工程助理教授兼哈佛生物设计实验室创始人
轻量软exsuit设计来克服传统重外骨骼系统的挑战,如强饿电池包和可干扰自然联动的硬组件由软功能织物编织成件智能服装,像条裤子一样拉上并打算穿在士兵固定服饰下通过生物启发设计,西装模仿人行走时腿肌肉和曲柄的动作,并在不限制穿戴者运动的情况下提供小点但谨慎定时辅助腿关节
当前原型中,分布在下半部的一系列 webing带都装有低功率微处理器和配方传感器网络,这些传感器分别作为软Exsuit的“脑系统”和“神经系统”-持续监控各种数据信号,包括西装紧张度、穿戴者位置(例如步行、跑步、蹲下)等等
由Wyss学院创始主任Donald Ingber、哈佛医学院和Bostows儿童医院Judah Folkman漫步生物学教授和哈佛SEAS生物工程教授表示,他们的作品是一极例子 将多科人聚集在一起 集中资源 将先似梦化成能改变人们生活的产品
团队除军事应用外,还将与临床伙伴协作开发医学版西装,帮助中风病人等常经历慢低效步调并大从步行辅助中受益者
协作者包括Wyss学院SEAS教职成员Robert JWood访问教授KenHolt和TerryEllis 波士顿大学健康复康学院数组哈佛博士后研究员(Alan Asbeck、Stefano de Rossi、Ignacio Galiana、YigitMenguc)和研究生(YeDing、Jahyun Bae、Kai Schmidt、BrendanQuinlivan)以及Wyss学院工作人员(Zivthan Dubrovsky、Robert Dyer、Mike Mogenson、DianaWagner、Kathleen O'Donell)以波士顿为基地的新平衡项目新阶段关键协作者,
根据与DARPA的合同条件,Wyss研究所将接受290万美元用于其在WarrierWe上的工作,全额供资取决于实现一系列技术里程碑
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软机器人生存火冰
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- 谈到软机器人时,研究者终于设法割断电线
哈佛工程应用学院开发商和Wyss生物启发工程学院制作了首个非迭代软机器人-四重机器人可站起并离开设计师
身兼Charles River工程应用科学教授Robert Wood实验室的一组研究人员包括Kevin Galloway、Michael Karpelson、Bobak Mosadegh、Robert Shepherd、Michel Tolley和Michael Wehner,他们得以提升早先软机器人设计规模,使单机器人背载所有操作设备-微压缩机、控制系统与电池设计由软机器人论文描述 在线Septics开工
更清晰版本软机器人全系合用, 在某些应用中效果良好, 但我们想向人概念挑战机器人长相, Tolley表示,人为机器人使用金属和硬质材料的原因 在于他们更容易建模控制工作受自然启发, 我们想证明软素素材 也能成为机器人基础
与前软机器人相比,这些软机器人通常不大于steno板,Tolley和同事设计系统巨大,长度超过半米,背部可达71.52磅。
设计过程远不止提升小机器人
Tolley说道, “你一想出基本组件-微压缩机、控制器和电池-用非迭代机器人操作时,你就需要设计能承载这些部件。”需要想点能处理更高压力的东西 材料挑战 设计挑战 控制挑战
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康诺J华许市
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- 康诺是哈佛工程应用学院机械学和生物医学工程助理教授和哈佛Wyss生物启发工程学院核心教程成员哈佛生物设计实验室创建者,该实验室聚集工程设计、工业设计、服装、临床和商业界的研究人员开发新技术并翻译给工业伙伴研究重点是应用干扰技术开发机器人设备增强并恢复人性性能研究兴趣包括设计、制造和控制可穿戴机器人设备的新方式,并通过生物机理和生理研究描述性能DARPA勇士We项目一组研究人员开发软exiexosit函数基于对人行走的详细理解,软软可食,不同于使用僵硬构件的传统exskelet长远目标是开发完全可穿戴机器人帮助残疾机体和机体健全机体,并加深科学理解人类如何与这些机体交互作用研究组还开发并设计流基软机器人用于心脏应用并应用新式制造法设计智能医学工具最小入侵诊断和处理疾病基于他对医疗器件和机器人的广泛兴趣,他与Wyss员工在预感医学设备平台上密切合作此外,他热切地教育未来的创新者,并建立了哈佛医疗设备创新计划,为学生提供与波士顿和印度等新兴区域临床医生协作的机会。Conor接收B.A.I和B.A.机械制造工程学士2003年爱尔兰都柏林三一学院和M.S.和博士马萨诸塞理工学院机械工程学士受奖者有十多笔发明、创业和学生辅导奖项,包括MIT100K商业计划竞赛、惠特克健康科学基金研究金和MIT研究生年度导师
