项目介绍

面向户外运动场景，基于可穿戴机器人、机电一体化、微型伺服电机系统、人在环内控制以及人工智能等技术为基础，研发一款“高柔顺性、智能多动作辅助、轻量化”的可穿戴膝关节外骨骼辅助设备，旨在提高使用人的日常生活运动质量。该外骨骼系统能与人体下肢肌肉骨骼系统并行工作，通过向腿部膝关节注入机械动力来辅助下肢功能，从而减少使用人日常运动中的肌肉活动和关节负荷，提高行动力，降低膝关节疼痛。
产品/服务特点： 1）应用领域当前主要覆盖户外越野和城市漫步等场景，未来可进一步延伸到工业劳动和运动康复等场景。户外运动主要增强运动能力和保护膝关节，覆盖重装徒步，慢跑，登山，滑雪，骑行等运动形式；城市漫步主要为社区中因年纪或运动疲劳等导致的下肢功能弱势者提供辅助，提高运动量和享受生活。未来的应用领域，可进入劳动，例如物流和巡检，降低劳动强度，提高工作效率；可帮助行动障碍或运动损伤人士的康复训练。2）创新特性聚焦现有膝外骨骼较大限制人体运动，现有人体多动作运动意图识别算法时延大准确度低，无法提供有效辅助的问题，通过对外骨骼系统的硬件和控制进行联合优化，实现轻量化、高柔顺性下肢外骨骼机器人系统在户外运动领域的应用。基于人体生物启发和深度学习的方法，重点研究基于准直驱执行器驱动技术的轻量化高柔顺性膝关节系统与多动作精准识别、实时运动检测与连续力矩辅助控制策略，实现膝关节外骨骼辅助穿戴者走路、爬楼、蹲起和起坐等日常活动的功能。3）竞品分析2025年是消费级外骨骼的市场元年，且打开一个新兴蓝海市场。之前市场上产品主要在医疗康复和工业劳动等场景，面向B端客群销售。此外，目前市场上消费外骨骼主要是髋关节产品，且大部分都是原来被动型和康复型公司试图转型的参与者，受到原有供应链和技术体系的掣肘，资源匹配度差。当前较少的创业公司开始尝试消费级膝关节外骨骼，市场处于蓝海早期。
项目市场化能力： 1）市场需求和空间2025年被业界视为外骨骼机器人产业的元年，全球市场规模预计突破百亿美元，年复合增长率达33%，其中中国市场2025年规模将达42亿元，2023-2028年年均复合增长率高达50%。2）商业模式主要是销售和租借，以及周边衍生的数据和应用服务。3）产业化路径产品体系包括外骨骼可穿戴本体（系列产品） + 智能应用（终端App小程序或其它） + 运营平台（网络平台）。