来自柏林工业大学的新人带着他们自己的外骨骼参赛

来自德国的 RISE 团队将于 2024 年在 Cybathlon 上首次亮相。在与团队负责人 Lukas Schneidewind 的对话中，我们讨论了辅助技术的挑战和未来。

自2013年以来，maxon参与了苏黎世联邦理工学院的非营利性项目Cybathlon，来自世界各地的工程师团队为残疾人开发辅助技术。每四年一次，他们在各种学科中相互竞争，旨在克服残疾人面临的日常挑战。

maxon作为金牌合作伙伴参与了Cybathlon项目，并为当地团队提供支持。其中一支团队来自柏林工业大学，医学工程系与 SEI， 有社会责任感的工科学生，一起，建立了了RISE（学生外骨骼发展研究与创新）作为一个创新和以实践为导向的组织。RISE旨在帮助截瘫患者行走。

外骨骼是由 40 多名学生组成的跨学科团队从零开始开发和优化的。他们的目标是为 Cybathlon 2024 开发具有竞争力的外骨骼。医学工程系的团队负责人兼研究助理Lukas Schneidewind为我们提供了对该项目的更深入的见解。

Lukas，你能告诉我们更多关于RISE及其背后的想法吗？

Lukas Schneidewind：自 2022 年以来，RISE 团队（学生外骨骼开发研究与创新）一直热衷于为截瘫患者开发和建造外骨骼。我们的目标是利用这项技术参加 2024 年 10 月 25 日至 27 日在苏黎世联邦理工学院举行的国际 CYBATHLON。

该项目面临哪些技术挑战？

Lukas Schneidewind：有几个： 总的来说，整体开发的复杂性，包括需要确保所有子功能的安全性和稳健性。从确定系统要求的复杂过程开始，必须先从一开始就定义需求。这些挑战涵盖了各种科技型和以用户为中心的领域。许多主题需要同时解决，包括移动电源供应、电力电子、散热、性能、轻量化结构、软件基础设施和通信、控制器建模以及用户友好性和直观性。

今年Cybathlon的一个主要挑战是，现在一些障碍物需要外骨骼有稳定的平衡控制。这导致了一些新的技术任务，例如增加执行纠正运动的自由度。

maxon电机在这个项目中是如何被应用的？

Lukas Schneidewind：电机构成了传动系统的核心，必须尽可能紧凑且功率密度高，以便在重量轻的情况下实现我们的八个自由度的高动态性能。

您为什么决定使用maxon motors？

Lukas Schneidewind：maxon不仅在Cybathlon社区中享有盛誉，而且已经被用于各种高科技应用。从不同的外骨骼到火星探测器，一系列久负盛名的应用证明了电机的可靠性和质量。此外，maxon还拥有强大的网络，可以与我们的减速箱制造商Ovalo进行无缝协作。

您的团队目前是如何构建的？

Lukas Schneidewind：我们有一个扁平的层次结构，管理层非常精简，由几个人监督项目组成。从本质上讲，我们的组织将 40 多名勤奋的学生分为五个部门：设计、电气工程、控制工程、人机交互和生物力学，总共包括 13 个团队。

一些参与者多年来一直在开发和优化他们的外骨骼。你认为你作为新人的机会有多大？

Lukas Schneidewind：当然，期望在第一次比赛中获胜有些狂妄。我们的团队于 2022 年 10 月从一张白纸开始，在两年内完成一个系统开发是一项艰巨的任务。我们成长的轨道非常良好，主要目标是让外骨骼到达起跑线。如果我们最后必须跨越一些障碍，这没什么大不了的。另一方面，障碍物的变化和所需的平衡控制对几乎所有团队都构成了巨大的全新挑战。修改现有系统有时可能比从头开始开发它们更复杂。尽管这些团队确实从他们以前的经验中受益匪浅。

展望：首先，参与Cybathlon，然后？

Lukas Schneidewind：这是个好问题，可能先是度假。但是，当然，我们将继续并致力于巩固我们新成立的学生团队，并使其更加自主地进行管理。我们已经在上学期通过一个学生主导的项目研讨会启动了这一过程，因此我们作为部门现在只提供技术支持和工作空间，并且可以将外骨骼用作研究平台。