世界计量日 | 像秤不是秤,测力台引发计量“化学反应”

大众新闻·鲁中晨报 李春梅   2025-05-20 13:32:38原创

编者按:

5月20日是世界计量日(World Metrology Day)。

1875年5月20日,为了保证在国际范围内计量单位和物理量测量的统一,17个国家的代表在巴黎签订了“米制公约”,建立并保存国际原器进行各国基准的比对和技术协调,建立国际单位制并负责改进计量工作。

2025年是《米制公约》签署150周年,计量日主题为“历久弥新,普惠众生”。从150年前到现在,计量“求精准、度万物、量天地、衡公平”的作用和目的没有变,但计量领域、方法和围绕计量的科技发展,却翻天覆地。

老工业城市淄博,依托产业和科技创新优势,在精准测量这一细分赛道上持续发力,刻出新精度,攀上新高度。

近段时间以来,每一位走进山东港智创信电子科技有限公司展厅的人,都会在非常显眼的位置,看到一个外表朴素的灰色正方形“电子体重秤”,但是请先别忙着对它“嗤之以鼻”。

这个边长50厘米、厚约20厘米的“电子秤”,像秤但不仅仅是秤。港智创信负责人介绍,它是一款集高精度传感、数据智能分析于一体的尖端设备——运动生物力学测力台,核心功能用专业术语介绍会是:多维力学全捕捉、毫秒级响应速度、动态稳定性分析。

作为一家以高精度力觉传感器为发展方向的高科技企业,港智创信最近又将公司研发的六维力传感器,“加载”到测力台上,并进行可视化升级,让测力台更加“神通”。

这里来个通俗一点,从专业运动训练角度的举例介绍:

把经验训练变成“外科手术”:毫秒级的数据采样率,让短跑运动员起跑时“黄金0.1秒”的发力偏差也无处遁形。量化每个动作,比如在跳远起跳环节,解析踝关节发力情况,优化0.5度角度即可提升7cm的成绩。

从“伤病后治疗”到“损伤零发生”:通过监测肌肉激活顺序与关节受力峰值,可提前14天预警潜在损伤,如果拿羽毛球训练说事,能使跟腱断裂风险下降67%。

定制“冠军级动作模板”:测力台可内置顶级运动员数据模型,普通人也能对比自身动作与“理想模板”的差异值,通过震动反馈实时校准姿态。

未来,普通人和专业运动员之间,可能只差一个“数字化身体”。

运动生物力学测力台让每个动作都可量化

测力台搭载的六维力传感器,原本是高端人形机器人的核心零部件之一,用于人形机器人的手腕、脚踝等部位,以及协作机器人、工业机器人的关键活动关节,帮助机器人实现精细的力学动作控制。港智创信自主研发的六维力传感器,质量比肩国际先进水平,在法奥意威、纽氏达特等国内高端机器人中已经广泛应用。此番用于测力台,将让高精尖科技成果,落入“凡间”。

随着技术的进一步升级完善,测力台还能通过记录步行过程中每一步的地面反作用力,识别步态、步幅以及脚步落地受力是否异常,早期发现疾病引发的步态异常;评估膝关节在跑跳等动作中的负荷,辅助判断是否存在关节过载或功能退化,进行术后肌力康复训练的效果跟踪和策略调整,或者矫正运动员旧伤或习惯形成的非对称运动模式;“透视”运动过程中的动作细节,成为全民健身的“科学教练”

“搭载”先进传感器的测力台,目前已经被部分国内专业体育训练团队采购,在指导规范训练动作、识别运动损伤隐患等方面广受好评,也被部分高校选择进行科研测试,测试数据显示,港智创信研发的完全实现国产化的测力台很“抗打”,与国外同类产品相比,技术指标并不落后。

运动生物力学测力台可实现1/2000秒的数据采样率,通过高精度传感器阵列,实时解析起跳、着地、变向时的垂直力、水平力、扭力等技术指标,而在运动、康复等实际应用情况下,也能够精准测量、收集更为复杂的动态数据。

“数据收集测量不是目的,对接应用才是宗旨。”公司负责人认为,数据的价值不在数据本身,计量,也应不仅仅是“标尺”,繁复的测量和计量数据,通过创新研发发生“化学”反应形成合适的产品,满足市场需求,才会更有价值。

这段时间,港智创信团队正在各地精细对接需求,根据运动、康复等应用领域的详细需求,思考测力台硬件后端的专项、精准数据分析,持续开发动作捕捉、肌电控制系统,完成产品链路闭环设计,以更好地服务需求。

这个过程非常复杂、耗时,在业内,这也是一个大难题。

公司负责人说,成立于2023年的港智创信还是有底气的,创业团队已经有多年的技术积累,与香港理工大学等高校合作,沉淀下20余项自主知识产权,和有分量的荣誉:全国人形机器人生态联合体发起单位;第十三届中国创新创业大赛高端装备制造全国总决赛第五名、全国优秀企业;中国人形机器人电机暨微特电机技术融合年会“2024人形机器人领域最具价值零部件类企业”奖……

“市场蛋糕目前不大,但是蛋糕是可以做大的,我们要参与这个过程,并且在第一轮分到更多份额。”凭借实力和信心,港智创信要在行业内“狠刷存在感”,让高科技计量持续惠民。

(大众新闻·鲁中晨报记者李春梅 通讯员 饶锦函)

责任编辑:孙双