“作为一个热爱户外运动的人，失去行动能力，无法探索世界的想法是一个可怕的想法，”乔什·卡普托说，但对许多人来说，这是一个不幸的现实。乔什同情那些行动不便的人，并受到推动人类表现极限的激励，决心实现机器人的潜在好处，这是他在卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)读书期间熟悉的领域。作为宾夕法尼亚州匹兹堡初创公司的总裁兼首席执行官Humotech他和他的团队开发了一个可穿戴机器人平台，用于研究、原型和评估解决方案，以协助和增强人类的机动性。万博 尤文图斯

caplex系统

Caplex系统是一种可穿戴、可编程的机器人，它模拟了可穿戴机器的真实物理特征，旨在帮助人们开发可穿戴设备，如外骨骼、假肢和矫形器。该平台允许用户系统地改变单个设备的行为，让用户在只佩戴一种设备的情况下获得佩戴多种设备的物理感觉。

正如软件工程经理Ryan Mott所阐述的那样，“对于用户来说，你可以使用一个模拟器，并在许多设备上进行尝试，在体验一种设备到另一种设备之间切换，甚至不会中断节奏。”这使得研究人员能够更精确地比较两个设备，而不会丢失在切换物理设备时可能被遗忘的重要微妙之处。

就像在鞋店里，人们可以快速轻松地尝试各种各样的选择来满足他们的需求、风格和舒适度，想象一下，在设计和试用可穿戴设备时，也有同样各种各样的微调参数和速度。Caplex系统使医疗设备研究人员能够做到这一点。

全尺寸Caplex系统与PRO-002踝关节假体。(图片由国防部无畏号中心）

该系统由硬件组件、物理可穿戴设备和软件组件(使用MATLAB/Simulink和Speedgoat)组成，软件组件通过调节可穿戴设备施加给用户的力和运动来实时控制执行器。万博1manbetx

该系统开箱即用，包括研究人员在交付当天启动和运行所需的一切。这使得研究人员可以专注于对他们来说有趣和突破性的东西，而不必为特定的实验或研究目标重新设计子系统组件。

找到正确的工具

Caplex是第一个商业化的机器人模拟器，为可穿戴设备的开发和使用打开了新的大门。它被用于推动多个不同领域和行业的发现，包括设计和处方修复设备康复,增强和损伤预防，和纯生物力学研究例如。

迄今为止，它的成功取决于它的创新平台。其核心技术来自于创立之初的卡耐基梅隆大学。通过他在那里的博士工作，Josh创建了Humotech，目标是让机器人仿真更容易被任何想要使用它并从本质上生产它的人所接受。这是一个不小的成就，该公司很早就明白，Caplex的商业可行性不仅在于其专有的强大高性能技术，还在于其未来发展的可扩展性，以及在可穿戴机器人领域对不同研究需求的客户的可用性。

找到合适的工具是将Caplex推向市场的关键。像许多工程师一样，Josh在卡内基梅隆大学期间已经熟悉MATLAB和Simulink工具，因此在开发Caplex时尝试使用这些万博1manbetx工具是一个很自然的决定。

在早期的发展阶段，乔什还发现，Speedgoat．这家小型初创公司是最早将Speedgoat应用于机器人实时控制系统的快速原型设计的公司之一，使用该功能进行控制、I/O和信号处理。

读取标准Caplex仪器的原始代码(Speedgoat IO101和IO317卡)。(图片由Humotech提供)

“MATLAB/万博1manbetxSimulink和Speedgoat很适合Caplex，”Josh说。首先，这些工具的内置功能使它们成为可穿戴机器人领域的工程师的理想选择，而这些工程师可能不是软件工程师。“这些工具的伟大之处在于，你不需要从头开始为机器人/自动化编写通用的基本功能，这让你在想要开发的任何东西上都有一个良好的开端。我们希望利用MathWorks和Speedgoat的现有技术，并将其扩展到可穿戴机器人、外骨骼和假肢的开发人员。”Josh说。

创新和迭代

作为一个灵活的团队，第一个办公地点就在乔希的车库里，该公司熟悉许多初创公司面临的挑战，并充分利用他们的资源。一进入MathWorks启动计划该团队能够获得低成本的许可和工程支持，以最大限度地专注于开发。万博1manbetx工程总监卡尔·柯伦(Carl Curran)回忆道:“如果我们一开始就没有启动项目，那就很难开始。”

在最初基于实验室的Caplex系统取得成功后，Humotech团队将目光投向了平台的新便携式版本。这将使客户能够将他们的研发带出实验室，在非结构化和/或现实环境中进行地面实验。

便携式Caplex系统穿着户外背包配置。(图片由Humotech提供)

Ryan指出，开发可移植系统并非没有挑战，但MathWorks和Speedgoat工具的可伸缩性使其变得比原来容易得多。团队需要调整现有代码以适应可移植系统，同时仍然保持代码与标准系统的兼容性，并避免试图重新发明轮子。正如Josh描述的那样，“我们想在一个更小的包中完成我们在大系统中所做的所有事情，而不是让事情对我们或我们的客户来说太复杂或太昂贵。”Humotech调整了其现有的代码库，以运行在一个更小的Speedgoat实时机器、主机PC和工业伺服电机和驱动器上-此外，该系统集成到一个可穿戴的背包中，带有板载电池电源。

增加了便携式Caplex (Speedgoat IO397卡)读取仪器的新代码。(图片由Humotech提供)

使用MathWorks可变子系统特性，团队能够在标准和新的可移植系统之间隔离发生变化的软件组件和未发生变化的组件，并将这些部分打包到不同的子系统中。这种翻转控制标准到便携式控制的能力允许用户在MATLAB中轻松更改代码，两个系统可以运行相同的软件。

一起挑战可能的极限

随着Humotech展望未来几年，他们的使命将继续帮助客户突破界限，发现研究和开发改变生活的可穿戴设备的新方法——假肢、外骨骼等。MathWorks、Speedgoat、Humotech和Caplex用户群之间的协同关系是实现这一任务的关键。

在Humotech和MathWorks以及Speedgoat知识渊博、响应迅速的支持团队之间建立良好的动态关系，以及他们广泛的文档，在帮助Humotech找到解决棘手工程挑战的解决方案方面发挥了重要作用万博1manbetx。万博 尤文图斯Humotech、MathWorks和Speedgoat都定期合作解决Caplex用户的问题和对平台的扩展。

“在我们看来，正是这种合作关系推动了可穿戴设备领域的变革，”乔希说。“MathWorks和Speedgoat正在帮助Humotech构建未来的可穿戴机器人平台，Humotech正在帮助扩大MathWorks和Speedgoat技术的应用范围。”

埃里克·帕克(Eric Park万博1manbetxer)在MathWorks为创业公司提供支持，自Humotech项目成立以来，他就一直与之合作。“创业公司改变世界的努力总是让我惊叹不已。这些年来，我见证了Humotech的发展，他们致力于帮助人们过上更好的生活，这令人鼓舞。”

除了支持Cap万博1manbetxlex用户正在探索的日益增长的应用程序之外，近期的计划还包括与MATLAB/Simulink版本版本更快速地同步，使用面向对象编程等方法简化代码库，并调整平台以与之兼容万博1manbetx新的humotech支持的开源Le万博1manbetxg．

公司增长副总裁Gabriel Forsythe y Korzeniewicz表示:“能成为Humotech这样一家雄心勃勃的年轻公司的一员令人兴奋，这项技术令人着迷，我们正在以一种全新的方式解决残疾人和受伤人士的需求。”正是这种激情，这种工程与让人们不断前进的结合，继续驱动着团队。Humotech的最终目标是创造一个未来，在这个未来，矫形器、义肢和其他可穿戴设备可以使用Caplex等工具以循证、系统的方式开发。

在本月的创业短片中，我们将听到更多来自Humotech团队的消息!