在今年举办的第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中，首次增设了“黑科技”专项赛。该专项赛围绕“卡脖子”问题，针对前沿领域，充分开发脑洞，研究探索更多的具有高精尖色彩、对现有科技成果具有一定颠覆性、超越性的实物或者技术，以及充满奇思妙想、脑洞大开的，能够巧妙地、创造性地解决“小”问题的，具有一定创意性、趣味性的实物或者技术。
本次大赛中，由我院熊蔡华教授、梁杰俊一副研究员指导，研究生汪涛、孙晨露、王坤钰负责的“降低人体负重行走代谢消耗的穿戴式机器人”项目以湖北省省赛优秀成绩入围决赛，最终在“黑科技”专项赛赛道组获评全国“恒星”级作品。
负重是人类日常生活中常见的活动，长时间背负大质量的负载会对人体生理结构和功能造成不可逆的伤害，并导致人体产生极大的能量消耗和肌肉疲劳。针对这一问题，本项目揭示行走过程中负载运动与人体能耗的内在联系，提出最小负载惯性力原理。采用主被动相结合的结构设计方案，通过基于扰动观测器的加速度跟踪方法和基于PD控制的加速度生成方法对负载运动进行控制，设计了一种可适应不同行走速度与不同负重者的主被动混合式穿戴式机器人，以降低人体负重行走时的代谢消耗，减小人体肩部压力和负重所带来的危害，实现用工程科学方法增强人体运动能力的目标。
同时，本次“黑科技”专项赛上，由我院黄永安教授指导，本科生李王浩森、孙佳豪、冯慧、夏管潇、马靖源、姚婉冰参加的“随机智变”的机器人电子皮肤项目获评“卫星”级作品。
（摄影/王坤钰 李王浩森）
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