一种新型外骨骼可为铁路维护和更新作业的工人提供支持

意大利理工学院(IIT)开发了一种背部支撑外骨骼，以改善铁路工人在维护和更新操作期间重型手动材料搬运的安全和条件。

该原型机名为StreamEXO，在意大利举办的为期6个月的测试活动中，由15人使用约100小时进行了验证，强调身体超负荷的人体工程学风险降低了50%，肌肉疲劳风险降低了30%。最近，该外骨骼在西班牙塔拉戈纳港佩戴StreamEXO的工人现场演示中亮相，并已准备好启动工业化进程。

外骨骼StreamEXO是在印度理工学院研究员ChristianDiNatali协调的欧洲STREAM项目中开发的，这是第一个重大跨国战略计划，旨在促进铁路行业的研究和创新，使其更具竞争力、高效和可持续。

STREAM项目引入了工业5.0的新技术解决方案，通过物联网将工人的活动与可穿戴技术和增强型职业外骨骼连接起来。STREAM开发了外骨骼StreamEXO和全自动挖掘机，用于完成铁路工地的任务，例如更换道碴和枕木。

6月8日，研究人员在西班牙塔拉戈纳举行的STREAM决赛中，在铁路工地展示了外骨骼和自动挖掘机，同时模拟了该项目的目标活动。该活动在塔拉戈纳港主办，Shift2Rail项目办公室和港口当局出席了此次活动。

STREAM外骨骼(StreamEXO)产生的力分布到肩膀和腿部，以在搬运活动(例如举起和搬运重物)期间支撑工人的背部。该设备的人体工程学经过研究，可提高舒适度并提供完全自由的运动，确保在进行动态活动时完美贴合工人的身体。

该系统具有创新的通用解决方案，可保证坚固性和功率，以及轻量级设计(重量为7公斤，电池可续航6小时)。

该设备由机械结构、一些电动执行器和电子系统组成，由特定算法完成，可在工作任务期间帮助工人降低受伤风险。因此，借助控制算法，外骨骼可以解释人的运动来管理不同的工作强度，并可以自动实施辅助策略。工作人员可以在驾驶车辆或在崎岖地形上行走时以多种方式使用StreamEXO。

RFI和MERMECSTEspa在铁路建筑工地举办的为期六个月的实验活动中评估了外骨骼的优点，其中包括米兰附近的最后阶段。该活动进行了多项实验室测试和铁路工人的现场验证。

最终演示由15名工人参与，在铁路工地的实际工作活动中使用了约100小时。他们佩戴StreamEXO来搬运和定位重量在20公斤至30公斤之间的混凝土管道。

结果显示，肌肉骨骼系统的人体工程学人体超负荷风险降低了50%，特别是腰部区域。疲劳程度降低了30%，肌肉活动也降低了25%。

该实验活动对于获得原型的先进技术成熟度水平至关重要，为未来的工业化做好准备。IIT创建的StreamEXO的设计旨在为重型工业和铁路等建筑行业的工人在轮班期间提供舒适的解决方案。

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