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服务设计|博灵外骨骼机器人

客户:上海博灵科技有限公司
服务:服务设计

随着生存环境的恶化,医疗康复类机器人产品创新日益成为当下关注的热点。该外骨骼机器人首次采用柔性关节驱动的技术,当用户穿上它,不会感觉被硬壳束缚住身体,而是像自然地穿着一件“衣服”。博灵机器人此次推出的行走助力外骨骼机器人是全球唯一一款将柔性关节驱动技术…

01 背景与挑战


上海博灵科技是一家专业从事机器人产品研发的高科技企业。创新团队具有国际顶尖协作型机器人研发经验,对技术的趋势和产品的应用场景具有深刻洞察。新产品将核心关节控制技术应用于服务机器人方向,以满足大健康领域的特定用户需求。随着生存环境的恶化,医疗康复类机器人产品创新日益成为当下关注的热点。该外骨骼机器人首次采用柔性关节驱动的技术,当用户穿上它,不会感觉被硬壳束缚住身体,而是像自然地穿着一件“衣服”。


02 梳理项目目标


当时是有两种背景,一个背景是健身房,另一个是康复。他是测量式的外骨骼机器人,并不是助力的作用,而是一个测量人的一些状态的机器。


比如说如果你去健身房,教练会让你办卡,你不一定会办,这个时候,教练拿出这个系统,让你穿上。然后根据ipad里面的要求做十个动作,比如平板支撑,通过这些动作来测量你的身体肌肉平衡性、协调性、持续性和耐久力等等一些特质,从而非常精确的了解到你每一块肌肉的发力状况,会在专门的软件上形成透视图,通过红色和白色来标注每块肌肉的发力状况。(红色发力非常大,白色没发力,中间的是粉红色),可以通过这种直白的形式表达你身体的情况,然后教练交流和具体安排一些课程,来满足一些健身需求,比较科学的方式。


作为康复,有些康复中心比如说一些脑瘫患儿或者说是下肢行动受到影响的一些病人,通过一段时间的康复,将整个康复过程的康复程度量化。比如原来肌肉的发力是多少,现在发力可以达到多少。通过这个量化的标准进一步制定更新的治疗康复方案


这个东西推出之后,也在几个健身房里面的做了几个测试,反应非常不错,很多健身房的办卡率提高200%。因为消费者对于这种既有逻辑性,又在数据形成各方面非常有用的这种方式是没有抵抗力的。整体为健身房和一些医疗临床机构,增加了很多好的方向。


儿童辅助外骨骼助力系统,比如说先天脑瘫患儿他走路的时候是扭曲的,但对他来说,这个走路是自然,如果把它掰成正常人的走路方式,对他来说反而是扭曲的,但是在外人看来了 会给人感觉相对舒服一点。还有,他习惯了扭曲方式,会导致很多的问题,包括脊柱侧弯、肌肉的不平衡性。通过外骨骼机器人把它掰成一个正常的,让他形成一种肌肉记忆,记住这样行走的感觉,同时通过肌肉和骨骼的生长方式来代偿一些不足的地方,从而让他习惯正常的走路方法。


03 开展研究


双钻模型是一种结构化的设计方法,将整个设计过程分为两个大的阶段(即图中的菱形钻石):

钻石一——做正确的事(Design the right thing)

钻石二——用正确的方法做事(Design things right)


并把设计过程中的不同阶段映射到这两个大的阶段中,分为四个小的具体的阶段。我们在对博灵外骨骼机器人的设计中就采用了这种结构化的流程,将趋势研究和产品设计两个大块提取出来进行步骤拆解,其中趋势研究包含了县辖下的的情感访谈、焦点小组、设计体验地图以及设计定义部分。通过这样的前期准备工作完成设计的探索和定义部分。随后就可以从容的进行设计的发展和实施阶段。

 

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04 基于研究,形成洞见


我们进行深入的市场研究、目标使用者调查、行业技术分析及使用场景分析,以发现更多的创新机会点。1. 应用场景分布 医疗康复中心和私人家庭是产品应用的两个主要场景。通过竞争分析发现医疗康复中心多数产品偏大型化,也更加专业。 私人家庭使用的产品则更轻量化,易于携带使用。2. 核心技术与应用 运动数据采集和行走助力是两款外骨骼机器人不同的功能特点。其中,行走助力外骨骼机器人采用了柔性关节驱动技术,在安全性、舒适度及人机交互层面与同类产品形成显著代差,能够全面提升使用者的穿戴体验。


目标人群定位  


该项目为两类特定人群而设计:一是服务于卒中康复患者及年老体弱人群,用于康复训练;二是面向成年人,通过大数据给出身体机能问题成因分析与风险预测,并提供个性化训练规划与指导。通过风格象限图研究产品的流行趋势,结合品牌的价值主张定义产品的发展方向。通过产品风格地图发现,轻量化的设备大多采用有机的设计语义,产品感受更加亲和。


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05 设计执行与验证


最后我们设计的两款机器人都具有功能和外形良好结合的特点,健康管理协作外骨骼机器人,通过大数据动态分析运动表现,给出佩戴者身体机能问题的成因分析 与风险预测,并提供个性化训练规划与指导。健康管理协作外骨骼机器人可用于矫正错误的运动姿势与方式,为患者提供更准确的康复计划与康复辅助。产品的包装风格延续未来感,采用抽拉的使用方式,给用户带来完整的使用体验。行走助力外骨骼机器人行走助力外骨骼机器人辅助因脊髓损伤等原因致残的患者进行独立行走,帮助患者减轻并发症及痛苦,使其最大限度地回归正常生活。

 

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06 形成结论


柔性关节驱动是美国国家科学基金会(National Science Foundation)规划的未来十年机器人发展路线图中,赋予机器人内生安全性、强化态势感知,并增强人机互动能力的基础。目前工业机器人领域中,发展最快的协作机器人门类即是基于此种技术所开创的。


博灵机器人此次推出的行走助力外骨骼机器人是全球唯一一款将柔性关节驱动技术应用在服务机器人领域的产品,将全方位改善使用者的体验,将人与机器人的配合推向了一个新的维度。


另外,此次推出的运动数据采集外骨骼机器人,主要应用于运动健身领域。通过采集佩戴者的运动数据,可以帮助运动者更好地检测和评估运动行为,测试运动表现和运动能力,预防运动伤害,给出个性化的运动方案指导,增强健身场景后续服务粘性。


因为功能的互补性,这两款产品形成了一个检测、评估、分析、建议、实时指导、主动干预的闭环。除了帮助使用者主动训练之外,其检测的结果能够让行走助力外骨骼机器人根据判断的问题进行主动干预。从全球范围来看,这都是一种全新且务实的尝试。

 

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博灵机器人此次推出的行走助力外骨骼机器人是全球唯一一款将柔性关节驱动技术应用在服务机器人领域的产品,将全方位改善使用者的体验,将人与机器人的配合推向了一个新的维度。