在第八屆中國國際進口博覽會上,身著統一制服的“小葉子”志愿者們以專業服務與青春活力,成為展會現場一道流動的風景線。今年,這群年輕人迎來了一位特殊的“伙伴”——由中國電子科技集團公司第二十一研究所自主研發的輕量化外骨骼機器人,這場科技與人文的融合實踐,為大型展會服務提供了創新樣本。
清晨九點,外骨骼機器人服務站點已聚集數位志愿者。他們好奇地打量著這套新型裝備,在研發人員的指導下,僅需30秒便完成了穿戴:將設備固定于腰部與雙腿,調整三個卡扣位置,系統隨即自動校準。這套專為進博會設計的外骨骼自重僅2.3公斤,采用碳纖維等輕質材料與自適應AI算法,能實時感知穿戴者的步態頻率與肌肉負荷,精準輸出助力扭矩。現場測試顯示,志愿者連續行走兩小時后,腿部肌肉疲勞度較未使用設備時降低超25%。
研發團隊針對志愿者群體特征進行深度優化:可調節式腿桿覆蓋1.6米至1.9米身高范圍,束帶系統采用柔性防護材料減少皮膚摩擦;操作界面簡化至單鍵控制,支持10秒快速穿脫;配備可拆卸大容量電池,單次充電續航達90分鐘,現場設置的“換電站”可實現3分鐘電池更換。這些設計細節源于團隊年初跟隨團市委調研時發現的痛點——志愿者日均步數超2萬步,長時間站立導致服務后期效率下降。
“設備就像懂你身體的助手,在爬樓梯或長時間站立時,能明顯感覺到腰部和大腿被托舉的力量。”參與體驗的志愿者小王描述道。這種感知源于外骨骼內置的六軸力傳感器與深度學習模型,系統每秒進行200次數據運算,可區分行走、站立、上下坡等12種動作模式,動態調整助力策略。研發工程師透露,為適應展會復雜環境,團隊在算法中增加了抗干擾模塊,確保在人群擁擠或地面不平整時仍能穩定運行。
這支平均年齡34歲的研發團隊中,95%成員擁有碩士及以上學歷。他們將航天領域積累的伺服控制技術轉化為民用產品,在保持設備輕量化的同時,實現扭矩輸出密度比同類產品提升40%。項目負責人表示:“從實驗室到進博會現場,我們經歷了27次迭代,最終選擇在助力精準度與穿戴舒適性間找到平衡點。”
外骨骼技術的應用場景正不斷拓展。在上海特種機器人創新中心,70歲的胡先生體驗了助老版設備。穿戴后,他輕松完成深蹲動作:“年輕時當兵訓練的感覺又回來了。”這款針對老年群體開發的型號增加了髖關節輔助模塊,通過漸進式阻力訓練幫助改善肌肉萎縮。目前,團隊已與多家養老機構達成合作意向,計劃開展長期效果追蹤研究。
從展會服務到養老助殘,外骨骼機器人的進化軌跡印證著科技普惠的價值取向。當青年工程師們將“國之重器”的技術積淀轉化為呵護個體的溫暖力量,這場始于進博會的創新實踐,正在書寫科技服務民生的新篇章。











