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工研院研發之下肢行動輔助機器人(機械腿)～先進行動輔助外骨骼機器人技術
先進行動輔助外骨骼機器人技術
分類：工研院；機器人；行動輔具；脊髓損傷；碳纖；模具；醫療復健；
工研院針對現有行動輔助外骨骼機器人過重、行走效率及環境適應性不佳等問題，進行輕量化結構、高效能驅動模組以及適應性步態控制等技術研究，以期開發優質平價之行動輔助外骨骼機器人，嘉惠更多脊髓損傷傷友及行動不便人士。
現有行動輔助外骨骼機器人有著過重、行走效率及環境適應性不佳等缺陷，工研院針對這些弊病，進行輕量化結構、高效能驅動模組以及適應性步態控制等技術研究，以期開發優質平價之行動輔助外骨骼機器人，嘉惠脊髓損傷病友及行動不便人士。
全球目前約有700萬脊髓損傷病友，每年新增35萬人，平均受傷年齡29歲，為了提供傷友更佳的生活品質，歐美日相繼開發行動輔助機器人，提供行走及坐站間轉位輔助，但現有輔助機器人售價高，更有過重、行走效率不佳及環境適應性不足等缺點，無法有效拓展脊髓損傷傷友活動範圍。
工研院針對當前輔助機器人需要改良之處，開發結構輕量化金屬與碳纖異質接合技術，進行結構與驅動模組整合設計，並研發兼具低模具費用、低疊層人工、低設備投資之新製程來降低機器人製作成本；針對輔助機器人行走效率不佳的問題點，開發多操作點驅動模組，提供機器人各種使用情境下之不同扭力加快行走速度；並致力提升環境適應性，融合使用者姿態及環境資訊，讓輔助機器人的設計能接近健康人的步態，並提供狹窄空間步態調整、上下階梯等環境適應能力。
工研院所研發的輔助機器人，已經與台灣大學合作進入臨床研究，並有數位脊損傷病友參與本計畫之，後續研究目標是開發重量小於12 kg、最高行走速度達1 m／sec、續航力超過3小時的行動輔助外骨骼機器人，提供脊損傷病友坐、站、平地行走、階梯行走、斜坡行走等完整行動輔助，成果亦將應用於中風、運動傷害等醫療復健用途，相關訊息請參考 http://walkagain.itri.org.tw/Chinese/index.html。
Superomniphobic 華裔發明超疏液不沾液～荷葉的靈感
洛杉磯加大機械與航天工程研究所（UCLA Mechanical and Aerospace Engineering）發明「超疏液」（Superomniphobic）結構，任何材料都可以通過類似超級不沾液的微奈米「超疏水」結構使表面變成「超疏液」，讓所有液體都不會浸潤到該物質中。該研究日前發表於科學（Science）期刊上，並已申請國際專利「轉變任何材料表面為疏液體表面」。
「超疏液」結構的發明者之一，來自浙江大學的洛加大劉挺毅博士表示，「超疏液」的概念源自於下雨後荷葉表面上有立體且晶瑩的水珠，代表荷葉表面非常疏水，不會讓水珠浸潤到葉子裡。生活中許多防水材料皆由化學結構組成，舉例來說，乾淨的玻璃其實能夠被大部分液體附著，下雨時水珠之所以不會依附在汽車的擋風玻璃上，是因為擋風玻璃已經塗上防水塗層。
如同當今人們煮飯時使用的不沾鍋，其表面塗上鐵氟龍（Telfon）化學材料和微奈米結構的概念，此前已經有人製成「超疏水」和「超疏油」的表面。然而氟化物液體可以完全浸潤現有的一切化學材料，使得之前利用化學塗層的技術失效。這次發明的「超疏液」表面不需要使用化學塗層，而是純物理結構。理論上任何材料只要用此種物理結構製成，就可以阻擋各種液體滲透。
劉挺毅說，「超疏液」表面是由像很多小傘的微奈米結構組成，僅5%是物質表面，另外95%是空氣。儘管如此，微奈米結構卻能有效地支撐液體無法進入小傘周圍的空間，使得液體無法滲透到物體表面。
在科學期刊中，他們對比展示鐵氟龍（化學結構）和「超疏液」（純物理結構）的差別。在「超疏液」表面上，無論是水、甲醇、全氟己烷（3M FC-72電子氟化物）的液滴均仍呈現如珍珠般的立體形狀。但在鐵氟龍表面上，水、甲醇液滴雖也立體，但較扁平，而全氟己烷則是瞬間完全浸潤鐵氟龍表面，看不到任何立體液滴。
「超疏液」用途極廣，可望對醫療器材發展有極大貢獻。由於許多醫療器材置入人體後，過了一段時間和人體內的生物接觸，便會使植入體內的器材產生生物淤積。劉挺毅說，這個概念就如同船在海上行進時，海中許多生物會分泌一些東西讓自己能夠依附在船上。因此，每當船上岸後，可以見到船身上黏有許多苔癬或海中小生物。換句話說，「超疏液」的醫療器材有望防止人體內醫療器材上的生物淤積。
