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這款被福特汽車盯上的上半身外骨骼,不僅能提高效率,還不需要電

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根據調查, 每條福特汽車工廠生產流水線每天需要組裝 4600 輛汽車, 這就意味著處於該流水線上的裝備工人每天都需要執行 4600 次組裝任務。 這項高強度的重複性工作會引起肩部和背部的多種病症, 使得這個崗位工人的替換率更高, 而年輕的工人往往沒有年長的工人那樣嫺熟的技巧, 但是後者隨著勞累的積攢, 無法達到前者相同的健康水準, 從而降低了整體的工作效率。

2017 年的耶誕節, 兩家美國的福特工廠決定給予裝配工人們一份高科技的聖誕禮物——由 Ekso Bionics 公司製作的 EksoVest 上半身外骨骼,

由腰部的魔術貼、背部的支架, 以及兩個護臂這四部分組成, 並以相互連接的方式覆蓋了工人們的上半身。

圖丨穿戴 EksoVest 的工人正在進行作業

EksoVes t只有 9.5 磅重( 4.3 公斤),

但是能夠提供 5 到 15 磅( 2.2 到 6.8 公斤)的支撐力。 EksoVest 通過模擬失重環境, 將手臂佩戴者“抬起手臂”的力量分散到到腰部以及臀部, 這樣一來, 佩戴者的手臂就擁有更大的力量, 以進行更穩定的操作, 提高了效率。 此外, 因為臀部和腿部比肩部和背部擁有更大的力量, 所以 EksoVest 通過分散力量的原理使得工人們在勞作時得到了更多的保護。

這個AI不插電

EksoVest 不需要電力, 但是這並不意味著它身上沒有 AI 。 事實上, Ekso Bionics 在 2005 年成立的時候, 其核心競爭力就是仿生學外骨骼和 AI 預測佩戴者動作。 對於 EksoVest , Ekso Bionics 先將原型機提供給了福特汽車工廠的工人們, 這些原型機上裝有感測器(當然這個是要插電的), 用於記錄工人們的裝配動作、習慣姿勢等等。 這些資料會被上傳至 Ekso Bionics 的雲端,

通過該企業獨有的 AI 演算法進行軟體類比, 再把類比的結果與物理硬體的機械結構進行匹配。

最終, 這些在 EksoVest 上安裝的感測器會被去除, 企業客戶最終得到的將是一款真正不插電的上半身外骨骼, 同時也能夠更貼合汽車裝配工人的動作。

圖丨穿戴 EksoVest 的工人正在進行作業(背部特寫)

這些機械設備不使用電還有一點好處, 那就是極大程度節省成本。 福特工廠若全面採用電力外骨骼, 自然需要額外支付電力費用, 那麼其帶來的效率提升與這些裝置的採購和維修費用之間的差值就會縮小, 甚至可能成為負數。 即便是要將新鮮的科技血液注入企業之中, 福特公司仍需要權衡其中的利弊。

EksoVest的誕生

如此神奇的外骨骼裝備誕生于一項 DARPA (美國國防高級研究計畫局)旗下一項關於幫助士兵承擔更重裝備的研究計畫。 一些戰場設備的重量遠比看起來要重地多, 與此同時, 這些士兵還需要再行囊中放置其他設備, 如通訊器、瞄準設備等, 這就會使得這些士兵寸步難行。

因此 DARPA 就開始了集思廣益, 他們號召了多家企業來幫助 DARPA 創造一種又輕、又結實, 而且續航時間長的外骨骼裝置, 用於提供這些重負荷士兵在野外時能夠進行更多種類的任務。 但是當時的外骨骼技術很難同時滿足三個條件, 耗費大量的電力可以得到更多的支撐力, 但是士兵的載荷中就需要添加許多電池, 這便本末倒置了。

於是 Ekso Bionics 反其意而用之, 通過感測器記錄了士兵們的動作, 以此為基礎製作了初代 EksoVest 。 不過鑒於這件外骨骼屬於軍事機密, 其後續的故事就不得而知了。

圖丨首款企業版 EksoVest

直到2017年,Ekso Bionics 發佈了 EksoVest的企業版,服務於製造業企業。其功能則如上文所述,提供更多的動力,同時提供工人們一個更健康的工作環境。

外骨骼與整車廠

除了福特以外,賓士、寶馬、大眾等傳統豪強也為工人們配備了外骨骼。以寶馬為例,位於瀋陽大東的寶馬工廠中,工人們擁有一種名為“無座座椅”的腿部外骨骼。無座座椅也是不需要使用電力的,它可以在工人們調整汽車的制動總成時發揮作用。

在進行該作業時,工人們需要保持半蹲姿勢才能觸碰到汽車的發動機等重要部位,而這個姿勢其實是非常累的。無座座椅通過機械結構上的固定,為半蹲的工人們提供了一種支撐力,讓他們像坐在椅子上一樣。當工人們完成手頭的任務,需要進行下次任務時,無座座椅就會從固定模式變為解鎖模式,工人們此時就可以走到下一輛車前。

圖丨五座座椅

但目前為止,福特是第一個使用上半身外骨骼的汽車品牌,其他車廠均為腿部外骨骼。相比較於後者,前者的優勢在於為工人們提供更高的效率以及更好的健康水準。此外,上半身外骨骼可以應用於多種汽車流水線作業中,而下半身外骨骼在當今只被應用汽車生產中於最後的整車環節。

而福特方面則表示,大約會在 2020 年時,將 EksoVest 應用於該企業位於歐洲和美洲的所有生產工廠之中。

Ekso還不能掉以輕心

雖然從整車廠角度來看,Ekso Bionics 的 EksoVest 已經成為了汽車製造外骨骼領域的一哥。然而放眼整個工業製造領域來看,由 Sarcos 開發的全身電力外骨骼 Meet Guardian XO 似乎更酷炫一點。這套外骨骼外骨骼覆蓋了工人的全身,如果你看過《異形2》的話就會發現,Meet Guardian XO 非常像是 Ellen Ripley 在片中對戰異形女王時駕駛的 Power Loader 的便攜版。如出一轍的設計,以及同樣醒目的黃色,最重要的是,它們都能為佩戴者提供強勁的動力。

圖丨Meet Guardian XO產品圖

不僅如此,Sarcos 公司還為 Meet Guardian XO 推出了兩款外掛周邊,動力履帶 Meet Guardian S 以及動力臂 Meet Guardian GT 。有了這些外掛設備,Meet Guardian XO 的佩戴者就可以進行更為困難的任務。

然而,Sarcos 目前並未擁有量產這些設備的能力,因此一切都還停留於概念。Sarcos 方面也沒有給出關於產品上市的明確資訊,只有一句“coming soon”。

Ekso Bionics 畢竟是一家上市公司,防患於未然是理所應當的。自己的產品即使在汽車界佔據了優勢,這也並不代表他們不必提防 Sarcos 產品的潛力。這樣看來,通過 AI 提升外骨骼 EksoVest 的應用範圍,再加強其物理結構實現更長久的產品週期,才能保持其當前領先地位。

Ekso的外骨骼生意經

事實上 Ekso Bionics 的眼界並沒有止步於汽車製造,他們的外骨骼設備將服務於整個工業領域,甚至還包括建築業。可是,EksoVest 的設計很難應用上述的所有領域,如果該公司想要實現他們的目標,還需要另尋出路。

因此,Ekso Bionics 開始發佈垂直領域細分的外骨骼設備。比如 Ekso ZeroG ,這是一套專門為建築工人設計的外骨骼設備。從外形上來看,它和 EksoVest 有著截然不同的風格。Ekso ZeroG 沒有護臂,但是它設計有兩個類似於背帶褲上的背帶一樣的肩部保護裝置以及一個極為強壯的獨立機械臂。這樣的設計是為了保護建築工人在使用如鉚釘槍、旋轉錘等重型工具時,有效地保護肌肉。

圖丨一名建築工人正在使用 EksoZeroG

Ekso ZeroG 也不使用電力,不過它不能像 EksoVest 一樣提供遠遠大於其重量的牽引力。 Ekso ZeroG 重量為 35.4 磅( 16 公斤),有效負載為 36 磅( 16.3 公斤)。這個外骨骼設備的理念更多是保護,同時它也是 Ekso Bionics 在外骨骼垂直細分市場上一個很重要的成員。

除此之外,Ekso Bionics 也製作了許多款關於幫助病人進行康復訓練的外骨骼。該企業的佈局方法似乎是在通過外骨骼設備的多功能、高效率來讓其成為企業客戶的必需品,而不是一種新鮮的科技附屬裝備。這樣的做法有點像智慧手機的普及,傳統電話只能發資訊和接聽,但是智慧手機可以流覽網頁、聽音樂等等,也因為這些功能的集合,手機成為了人們的必備品。

Ekso Bionics 擁有許多重要的資源,比如資金池、豪強客戶、技術、人才等等。不過他們若想實現這個目標,可能還需要人們能夠迎合這個高科技的時代,以及一些運氣。

圖丨首款企業版 EksoVest

直到2017年,Ekso Bionics 發佈了 EksoVest的企業版,服務於製造業企業。其功能則如上文所述,提供更多的動力,同時提供工人們一個更健康的工作環境。

外骨骼與整車廠

除了福特以外,賓士、寶馬、大眾等傳統豪強也為工人們配備了外骨骼。以寶馬為例,位於瀋陽大東的寶馬工廠中,工人們擁有一種名為“無座座椅”的腿部外骨骼。無座座椅也是不需要使用電力的,它可以在工人們調整汽車的制動總成時發揮作用。

在進行該作業時,工人們需要保持半蹲姿勢才能觸碰到汽車的發動機等重要部位,而這個姿勢其實是非常累的。無座座椅通過機械結構上的固定,為半蹲的工人們提供了一種支撐力,讓他們像坐在椅子上一樣。當工人們完成手頭的任務,需要進行下次任務時,無座座椅就會從固定模式變為解鎖模式,工人們此時就可以走到下一輛車前。

圖丨五座座椅

但目前為止,福特是第一個使用上半身外骨骼的汽車品牌,其他車廠均為腿部外骨骼。相比較於後者,前者的優勢在於為工人們提供更高的效率以及更好的健康水準。此外,上半身外骨骼可以應用於多種汽車流水線作業中,而下半身外骨骼在當今只被應用汽車生產中於最後的整車環節。

而福特方面則表示,大約會在 2020 年時,將 EksoVest 應用於該企業位於歐洲和美洲的所有生產工廠之中。

Ekso還不能掉以輕心

雖然從整車廠角度來看,Ekso Bionics 的 EksoVest 已經成為了汽車製造外骨骼領域的一哥。然而放眼整個工業製造領域來看,由 Sarcos 開發的全身電力外骨骼 Meet Guardian XO 似乎更酷炫一點。這套外骨骼外骨骼覆蓋了工人的全身,如果你看過《異形2》的話就會發現,Meet Guardian XO 非常像是 Ellen Ripley 在片中對戰異形女王時駕駛的 Power Loader 的便攜版。如出一轍的設計,以及同樣醒目的黃色,最重要的是,它們都能為佩戴者提供強勁的動力。

圖丨Meet Guardian XO產品圖

不僅如此,Sarcos 公司還為 Meet Guardian XO 推出了兩款外掛周邊,動力履帶 Meet Guardian S 以及動力臂 Meet Guardian GT 。有了這些外掛設備,Meet Guardian XO 的佩戴者就可以進行更為困難的任務。

然而,Sarcos 目前並未擁有量產這些設備的能力,因此一切都還停留於概念。Sarcos 方面也沒有給出關於產品上市的明確資訊,只有一句“coming soon”。

Ekso Bionics 畢竟是一家上市公司,防患於未然是理所應當的。自己的產品即使在汽車界佔據了優勢,這也並不代表他們不必提防 Sarcos 產品的潛力。這樣看來,通過 AI 提升外骨骼 EksoVest 的應用範圍,再加強其物理結構實現更長久的產品週期,才能保持其當前領先地位。

Ekso的外骨骼生意經

事實上 Ekso Bionics 的眼界並沒有止步於汽車製造,他們的外骨骼設備將服務於整個工業領域,甚至還包括建築業。可是,EksoVest 的設計很難應用上述的所有領域,如果該公司想要實現他們的目標,還需要另尋出路。

因此,Ekso Bionics 開始發佈垂直領域細分的外骨骼設備。比如 Ekso ZeroG ,這是一套專門為建築工人設計的外骨骼設備。從外形上來看,它和 EksoVest 有著截然不同的風格。Ekso ZeroG 沒有護臂,但是它設計有兩個類似於背帶褲上的背帶一樣的肩部保護裝置以及一個極為強壯的獨立機械臂。這樣的設計是為了保護建築工人在使用如鉚釘槍、旋轉錘等重型工具時,有效地保護肌肉。

圖丨一名建築工人正在使用 EksoZeroG

Ekso ZeroG 也不使用電力,不過它不能像 EksoVest 一樣提供遠遠大於其重量的牽引力。 Ekso ZeroG 重量為 35.4 磅( 16 公斤),有效負載為 36 磅( 16.3 公斤)。這個外骨骼設備的理念更多是保護,同時它也是 Ekso Bionics 在外骨骼垂直細分市場上一個很重要的成員。

除此之外,Ekso Bionics 也製作了許多款關於幫助病人進行康復訓練的外骨骼。該企業的佈局方法似乎是在通過外骨骼設備的多功能、高效率來讓其成為企業客戶的必需品,而不是一種新鮮的科技附屬裝備。這樣的做法有點像智慧手機的普及,傳統電話只能發資訊和接聽,但是智慧手機可以流覽網頁、聽音樂等等,也因為這些功能的集合,手機成為了人們的必備品。

Ekso Bionics 擁有許多重要的資源,比如資金池、豪強客戶、技術、人才等等。不過他們若想實現這個目標,可能還需要人們能夠迎合這個高科技的時代,以及一些運氣。

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