17、新型可持续防护装备与外骨骼技术：提升人类安全与行动能力

新型可持续防护装备与外骨骼技术：提升人类安全与行动能力

在体育和机器人技术领域，保障人类安全和提升行动能力一直是重要的研究方向。本文将介绍两种创新技术：新型可持续软体身体保护器和新型可持续双足轮式外骨骼原型，探讨它们的设计、功能及应用前景。

新型可持续软体身体保护器

在一些对抗性运动中，如跆拳道、拳击等，运动员面临着受伤的风险。传统的商业防护产品虽然能起到一定的保护作用，但对冲击力的衰减效果有限。而新型可持续软体身体保护器的出现，为提高人类在运动中的安全性带来了新的希望。

该保护器使用 PMMA 材料制作膜，显著降低了冲击力的传递性，从而提高了对踢击的防护效果。研究表明，新型防护系统能够将作用在人体上的冲击力传递性降低 70%以上，而商业产品最多只能降低 30%的外部冲击力。

为了使新型防护系统更加符合人体工程学，在设计时可以参考相关研究，合理安排防护装置的位置。例如，研究发现胸部脊柱、腰椎、胸骨、肋骨、骨盆、骶骨和臀部等躯干区域更容易受到挫伤，而腹部的受伤频率接近零。因此，在这些易受伤区域加强防护，可以提高防护系统的可持续性。

另外，研究还指出，如果身体保护器的内部装置采用通过母线与用户身体相连的圆柱形装置，对手的冲击力传递到佩戴者身上的程度会大大降低。即使采用球形装置，也能取得较好的防护效果，只是相对圆柱形装置稍逊一筹。

新型可持续双足轮式外骨骼原型

近年来，机器人技术发展迅速，外骨骼作为其中一个重要的研究领域，受到了广泛关注。外骨骼可以被人类穿戴，帮助用户完成各种任务，如搬运重物、辅助行走等，尤其适用于有运动或认知障碍的人群。

以往的双足机器人在动态平衡控制方面存在一定困