全球速讀:外骨骼機器人穿戴實驗志愿者:期待未來像鋼鐵俠一樣行走
(資料圖)
23日,在四川成都的電子科技大學機器人研究中心,志愿者林寒正熟練地操控外骨骼機器人。在設備輔助下,他獨立完成前進、轉向等動作,這一行走練習已成為他截癱后康復訓練的日常。林寒期待,隨著醫(yī)學和科技進步,未來自己能像“鋼鐵俠”一樣自由行走。
外骨骼機器人是一種康復醫(yī)學設備,通過交互控制、擬人化步姿及高精度電機控制算法,幫助患者重新站立、行走。2010年,電子科技大學教授程洪成立科研團隊,從零開始研發(fā)外骨骼機器人。目前,外骨骼機器人已成功研發(fā)五代,可以通過腦機控制、肌電控制、重力感應控制等方式實現(xiàn)截癱助行、偏癱康復、兒童康復,患者可應用于上下樓、上下坡、控制方向、過障礙等場景。
截癱患者長期臥床或久坐容易引發(fā)褥瘡、尿路感染、骨質疏松、靜脈血栓等并發(fā)癥。2013年底,林寒下肢截癱臥床后,每隔兩個小時都需要他人幫忙翻身。在康復治療過程中,他與程洪團隊結緣,于2015年成為了外骨骼機器人穿戴實驗志愿者。經(jīng)過練習,林寒不僅能單獨完成日常出行、做飯,還學會了駕駛等技能。在2015年的全國第九屆殘運會暨第六屆特奧會上,佩戴外骨骼機器人的他作為火炬手,一步一步完成了火炬?zhèn)鬟f。
臨床反饋對產(chǎn)品研發(fā)意義重大,這也是林寒堅持做志愿者的原因。“外骨骼機器人改變了我的人生,我希望自己的使用反饋能為更多病友帶去便利。”多年來,林寒見證了外骨骼機器人的更新迭代。他回憶,最開始穿戴時,設備只針對腰部及以下截癱患者,如今研發(fā)出腦機控制的外骨骼機器人,甚至可以幫助高位截癱患者站起來。
“做外骨骼機器人最大的成就感和幸福感,就是看到患者站起來,能幸福生活。”程洪認為,幫助患者站起來的意義不僅是恢復身體健康,還能改變患者只能坐在輪椅上仰視他人的處境。
據(jù)悉,一臺進口的外骨骼機器人售價高達300萬至500萬元,且維修常耗時數(shù)月、花費幾十萬元。如今,程洪團隊自主研發(fā)的外骨骼機器人價格約100萬元,家庭版價格在20萬元以下,“這在國際上幾乎不可能實現(xiàn)”。
通過國產(chǎn)化降低成本,只是讓更多患者使用上外骨骼機器人的第一步。為轉化這一科技成果,幫助更多患者“站”起來,電子科技大學機器人研究中心與多家醫(yī)院展開合作。目前,已有超過100家醫(yī)院應用外骨骼機器人,上萬名患者進行了外骨骼機器人的臨床試用。
程洪指出,在系統(tǒng)層面,中國的外骨骼機器人已與國際水平持平,甚至在人機智能、人機交互等單項技術上領先。此外,中國研發(fā)的外骨骼機器人還在應用場景上領跑,不僅針對截癱、偏癱患者,還應用于消防救援等領域。
對于第六代外骨骼機器人的研發(fā),程洪團隊有了進一步方向。“我們在往擴大應用場景上努力,讓患者行走不受地形約束甚至可以在野外活動。此外,剛性的外骨骼機器人將和柔性的機器人技術深度結合,加強人機交互,提高患者穿戴舒適度,在未來真正實現(xiàn)‘人機共舞’。”程洪說。
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