穿上可自如行走的外骨骼机器人,截瘫患者能负担得起吗?

2014年,美国科幻电影《明日边缘》就大为描述了外骨骼战士的超常规战斗力。所谓外骨骼战士,是指穿戴外骨骼智能机械设备的人类战士,通过外骨骼智能机械设备,极大地提高普通人类战士的单兵作战能力。这种可穿戴外骨骼智能机械设备,亦被称为可穿戴的智能机器人

 



电子科技大学的外骨骼机器人研发始于2011年。 8年来,程洪团队从零开始,仅用5年时间就实现了外骨骼机器人在病人身上的穿戴测试,研发周期是国外的1/3。如今,已有100多位截瘫患者通过穿戴该团队研发的外骨骼机器人,实现站立行走。


日前,记者在电子科技大学机器人研究中心看到,第四代外骨骼机器人采用航空铝材料,高约1米、重约23公斤,从上至下有6个关节、7个传感器。使用者行动时,腰部传感器通过测试使用者的上肢倾斜度、倾斜加速度感知人体运动意图,把信息传递给计算机,然后通过控制模块向机器人传达指令,实现电驱关节、智能鞋、腰部支撑及绑缚附件的运转,辅助使用者行动。

 

其融合了传感、控制、信息、移动计算等多种现代科技,套在人体外面不但可以协助普通人完成困难、繁重的日常工作,还能对残障人士和病患起到辅助及康复治疗的作用


 


其实,从1960年开始就全球对于外骨骼机器人的研发工作从未间断,就是说,它比美国的科幻大片还要早,甚至科幻大片的灵感从它那里获得。

 

2000年左右,基于提升士兵单兵作战的目的,美国国防部首次提出了军用外骨骼机器人的概念,之后经过6年研发,成功制作出了第一款外骨骼机器人原型机XOS 1。而在2014年巴西世界开幕式上,一位下肢瘫痪的少年穿着智能机械骨骼外衣进行开球的劲爆场面一出现,便成功引燃了外骨骼机器人在医疗领域的应用热潮。


 


美国、日本等国家在外骨骼机器人的研究上已经取得了丰富的研究成果和相关专利,而我国由于起步较晚发展较为滞后,但在全球趋势带动下也在奋起直追。

 

目前,我国肢体残疾人数已经超过2000万,在老龄化趋势下,脑血管病患也在以每年9%的速率日益增加,预计到2030将会出现3177万名中风患者。而我国残疾人康复机构数量才1万个不到,专业康复理疗师只有2万左右,在这样的情况下,全国只有5%左右的患者得到了基本康复服务。


 


美国、以色列等国外先进的机器人平均价格在上百万左右,引进国内价格更高,而就算国产机器人价格也不会太低,高昂的价格让一些医院和医疗机构都难堪重负,对于普通患者来说就更是望尘莫及。有关行业人士认就曾表示,如果外骨骼机器人康复项目不能纳入医保,那么其商业化推广就很难进行。

 

衡量一台康复医疗用的外骨骼机器人是否成熟,主要从智能化、舒适度和续航能力三方面入手,而目前国内的产品在这三方面均有不足,智能化上受外界影响人机交互不够稳定,舒适度上现有的捆绑穿戴方式会给人以压迫感,续航能力上也远远达不到24小时的标准要求。

 

一项科技从研发到落地应用,本身就需要一个漫长的过程,而第四代外骨骼机器人技术已跻身世界前列,在人工智能上实现了一个重大的突破。记者透露,他们正在研发的第五代外骨骼机器人,将实现用大脑意识控制外骨骼机器人执行指令,这意味着损伤部位在胸椎T6区以上的残疾人也有望借助机器钢铁侠重新实现直立行走。无论是医学、军事、计算机类,人工智能的方面一直被广泛关注着,总有一天,它会慢慢的普及,运用到每个患者当中。

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