我们可以想象一下，在未来世界中，许多残疾人可以在日常生活中如同健全人般生活，这就要归功于可穿戴机器人。伦敦国王学院自然数学与工程科学学院的Letizia Gionfrida对可穿戴机器人的未来发展做了探讨，相关内容近日发布于《Science Robotics》。
　　外骨骼和假肢有可能彻底改变残障人士的生活方式。对于上肢，可穿戴设备可以在操作任务中提供握力和抓握稳定性。对于下肢，它们可以改善步态模式并减少能量消耗。这些系统最初的工作主要集中在机械设计、交互界面以及四肢感知上。
　　但更复杂的任务和更高级别的帮助则需要推断用户的意图。例如，辅助手套需要知道用户想要抓取的特定对象，然后针对该对象和任务调整抓握类型和手指跨度。对于腿部外骨骼或假肢来说，系统需要检测用户是否计划上楼梯或穿越湿滑的人行道，以便调整关节扭矩，能够最大限度地提高稳定性。
　　目前，最流行的推断下肢用户意图的方法是基于惯性传感器从用户那里获得的运动学信息，而计算机视觉在获取有关环境和任务上下文信息方面可以发挥核心作用。视觉能够提供有关用户及其周围环境丰富、即时和可解释的信息，就如同人类的眼睛一般。
　　目前有一种通用方法可以使用包括视频和可穿戴信号以及任务结果在内的数据来训练端到端的意图估计系统。然而，这种方法需要解决诸如表示适当的用户意图和标记援助级别等问题。对于针对脊髓损伤或中风等残疾人的可穿戴机器人来说，收集大量数据来训练机器学习模型也可能存在困难。因为这类机器人难以收集到大量相关数据，并且用户之间的运动能力有很大差异。 

（彪轶辰）