成都造人工智能“鋼鐵俠”讓下肢癱瘓者重新站起來(lái)
工作人員向記者展示外骨骼機(jī)器人的使用。本報(bào)記者唐澤文攝
11月26日，在布法羅機(jī)器人科技(成都)有限公司的實(shí)驗(yàn)室里，研發(fā)部副部長(zhǎng)徐發(fā)樹對(duì)公司的第四代產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。即將推向市場(chǎng)，當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集尤為重要，機(jī)器人每一個(gè)動(dòng)作的開合角度、受力程度、續(xù)航時(shí)間都必須精準(zhǔn)捕捉。
徐發(fā)樹所說(shuō)的產(chǎn)品，就是我省新一代人工智能重大科技專項(xiàng)之一康養(yǎng)康復(fù)外骨骼機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究及其示范應(yīng)用，是融合傳感、控制、信息、移動(dòng)計(jì)算等手段,為操作者提供一種可穿戴機(jī)械結(jié)構(gòu)的綜合技術(shù)。就像是電影里的‘鋼鐵俠’。布法羅公司執(zhí)行總經(jīng)理范新華說(shuō)。□本報(bào)記者唐澤文
鋼鐵俠有什么用?幫助癱瘓者重新站起來(lái)
在實(shí)驗(yàn)室里，記者看到了一臺(tái)外骨骼機(jī)器人：形狀跟人腿輪廓類似，紅色的機(jī)身按照大腿和小腿的比例分成兩段，且能自由活動(dòng)。對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，就像是長(zhǎng)在身體外的骨骼。范新華解釋。
徐發(fā)樹現(xiàn)場(chǎng)演示了機(jī)器人的使用方法以坐姿穿戴上外骨骼機(jī)器人后，啟動(dòng)電源開關(guān)，在機(jī)器人的助推下，穿戴者自身不用任何力量就能站起來(lái)，并以20厘米的步幅行走。雖然這套設(shè)備重達(dá)23公斤，工業(yè)機(jī)器人維修，但重量并沒(méi)有加在穿戴者身上。
設(shè)備主要供下肢癱瘓者使用。
林寒2013年意外摔傷，導(dǎo)致背部脊髓損傷，下肢喪失行動(dòng)能力。2015年他作為志愿者試穿這套外骨骼機(jī)器人，如今已熟練掌握了使用方式。這套設(shè)備讓我重新站了起來(lái)。每天穿戴外骨骼機(jī)器人訓(xùn)練行走，上下午各2小時(shí)，腰部在逐漸恢復(fù)知覺(jué)和力量。
布法羅公司質(zhì)量法規(guī)部部長(zhǎng)丁娜娜介紹，使用外骨骼機(jī)器人行走，能促使患者的下肢得到被動(dòng)鍛煉，肌肉不會(huì)像不運(yùn)動(dòng)的患者那樣萎縮，能得到一定程度的康復(fù)。
未來(lái)的鋼鐵俠會(huì)怎樣?腦電波操控，庫(kù)卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，應(yīng)用領(lǐng)域更廣
林寒用的是第三代外骨骼機(jī)器人。即將面市的第四代產(chǎn)品將有更多改變，其中之一是能夠讓穿戴者上下樓梯。
第四代產(chǎn)品能讓穿戴者行走更加自然連貫。徐發(fā)樹介紹，新一代產(chǎn)品通過(guò)傳感器自動(dòng)識(shí)別穿戴者的運(yùn)動(dòng)意圖，向機(jī)器人發(fā)出行走、上下樓梯等指令。目前機(jī)器人的控制方式，主要還是穿戴者手動(dòng)控制，未來(lái)將直接通過(guò)腦電波來(lái)實(shí)現(xiàn)。徐發(fā)樹介紹，設(shè)備已經(jīng)幫助過(guò)頸椎以下全部癱瘓的患者重新站立走動(dòng)。
11月3日，布法羅公司和大竹縣人民醫(yī)院共同設(shè)立的人工智能康復(fù)中心正式投入使用，外骨骼機(jī)器人就是其中重要一環(huán)。這里的機(jī)器人加入了具備數(shù)據(jù)收集分析功能的‘云腦系統(tǒng)’。范新華介紹，穿戴者自身肌肉的受力情況及恢復(fù)程度的數(shù)據(jù)，機(jī)器人維修，都通過(guò)設(shè)備進(jìn)行分析反饋，為醫(yī)生制定恢復(fù)方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)看，設(shè)備的使用范圍不僅僅局限于下肢癱瘓者。范新華介紹，其助力功能可幫助很多行業(yè)的操作，比如搬運(yùn)貨物，可以省力80%以上。要在更廣領(lǐng)域推廣，使用的便捷度、自然度、流暢度需要進(jìn)一步提升，這是全球外骨骼機(jī)器人領(lǐng)域都面臨的問(wèn)題。我們盡量在研發(fā)上保持國(guó)際前列。徐發(fā)樹說(shuō)。
【專家說(shuō)】
希望外骨骼機(jī)器人納入醫(yī)保
外骨骼機(jī)器人有很大的市場(chǎng)空間。四川省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、四川省醫(yī)學(xué)會(huì)物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)專業(yè)委員會(huì)主任委員、博士生導(dǎo)師張安仁教授介紹，我國(guó)肢體殘障人數(shù)超過(guò)2000萬(wàn)。伴隨著老齡化社會(huì)的到來(lái)，希望借助外力行走的人群也在不斷擴(kuò)大。初步測(cè)算，上下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到千億級(jí)。
目前日本、美國(guó)、以色列的這類產(chǎn)品處于國(guó)際領(lǐng)先的地位，但售價(jià)高昂。張安仁介紹，這些國(guó)家的外骨骼機(jī)器人，一臺(tái)售價(jià)高達(dá)60萬(wàn)-100萬(wàn)元人民幣。國(guó)產(chǎn)的售價(jià)不到20萬(wàn)元，普通人更容易承受。
張安仁認(rèn)為，康養(yǎng)康復(fù)外骨骼機(jī)器人需要和智慧醫(yī)療結(jié)合，才能發(fā)揮出效果。重新站起來(lái)只是第一步。如何利用好外骨骼機(jī)器人的‘肌肉被動(dòng)鍛煉’效果，為不同情況的患者，制定個(gè)性化的康復(fù)方案?這個(gè)問(wèn)題的完全解決，才能真正將康養(yǎng)康復(fù)這個(gè)關(guān)鍵詞表達(dá)出來(lái)。
他還表示，外骨骼機(jī)器人需要得到政策支持。醫(yī)保現(xiàn)在暫不支持這類產(chǎn)品，這成了一個(gè)障礙。目前不斷有新的醫(yī)療康復(fù)項(xiàng)目納入基礎(chǔ)醫(yī)保范疇，希望外骨骼機(jī)器人也能成為其中一員。