史丹佛大學用樹莓派打造機器學習外骨骼，佩戴者能夠加快9%的行走速度

史丹佛大學的研究人員設計了一種由樹莓派單板電腦驅動的外骨骼，可以幫助有行動障礙的人更容易地走動。這種可穿戴裝置像靴子一樣套在小腿上，由Raspberry Pi 4負責管理一系列的感測器以及馬達和馬達控制器。

作為博士生參與該計畫的帕特里克-斯萊德說，他們選擇樹莓派是因為它價格低廉，而且可以同時運行多個程式碼執行緒。Slade補充說，用Python語言編寫也使驗證過程更容易。

優質自適應裝置的關鍵要求是可以個人化，而這正是史丹佛大學的創造與其他學校的不同之處。該團隊花了數年時間使用外骨骼模擬器來訓練他們的機器學習模型，而這些投入得到了回報。該系統需要大約一個小時來充分學習佩戴者的行走方式，然後才能制定出特定的模式來進行輔助，但在使用的前15分鐘內就能感受到好處。

平均而言，佩戴者能夠加快9%的行走速度，同時減少17%的能量消耗，研究人員說，這相當於卸下了一個30磅重的背包。在測試過程中穿戴外骨骼的研究生Ava Lakmazaheri說："穿戴外骨骼行走，簡直感覺你的腳步多了一個彈簧。"

結果是有希望的，但仍有許多工作要做。目前的原型相當笨重，而且所有的電子裝置都是外露的。想要推出一個可供消費者使用的版本，將需要進行視覺改造，以隱藏螺母和螺栓，理想情況下，該系統還可以再瘦身一點。不過，考慮到類似的系統通常是用線纜傳送資料的，因此有限制性，但無論如何這還是令人印象深刻。

研究人員將需要尋找商業夥伴，以幫助將這一創新推向市場。如果幸運的話，這只靴子有一天可以與傳統的移動輔助工具（如助行器）一起使用，幫助人們保持更長時間的活動。

該研究論文已經發表在《自然》雜誌上。