成都造人工智能“鋼鐵俠”讓下肢癱瘓者重新站起來
工作人員向記者展示外骨骼機器人的使用。本報記者唐澤文攝
11月26日，在布法羅機器人科技(成都)有限公司的實驗室里，研發(fā)部副部長徐發(fā)樹對公司的第四代產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)采集。即將推向市場，當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集尤為重要，機器人每一個動作的開合角度、受力程度、續(xù)航時間都必須精準(zhǔn)捕捉。
徐發(fā)樹所說的產(chǎn)品，就是我省新一代人工智能重大科技專項之一康養(yǎng)康復(fù)外骨骼機器人關(guān)鍵技術(shù)研究及其示范應(yīng)用，是融合傳感、控制、信息、移動計算等手段,為操作者提供一種可穿戴機械結(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。□本報記者唐澤文
鋼鐵俠有什么用?幫助癱瘓者重新站起來
在實驗室里，記者看到了一臺外骨骼機器人：形狀跟人腿輪廓類似，紅色的機身按照大腿和小腿的比例分成兩段，且能自由活動。對使用者來說，就像是長在身體外的骨骼。范新華解釋。
徐發(fā)樹現(xiàn)場演示了機器人的使用方法以坐姿穿戴上外骨骼機器人后，啟動電源開關(guān)，在機器人的助推下，穿戴者自身不用任何力量就能站起來，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)機器人維修，但重量并沒有加在穿戴者身上。
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，下肢喪失行動能力。2015年他作為志愿者試穿這套外骨骼機器人，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。每天穿戴外骨骼機器人訓(xùn)練行走，上下午各2小時，腰部在逐漸恢復(fù)知覺和力量。
布法羅公司質(zhì)量法規(guī)部部長丁娜娜介紹，使用外骨骼機器人行走，能促使患者的下肢得到被動鍛煉，肌肉不會像不運動的患者那樣萎縮，能得到一定程度的康復(fù)。
未來的鋼鐵俠會怎樣?腦電波操控，庫卡機器人驅(qū)動器維修，應(yīng)用領(lǐng)域更廣
林寒用的是第三代外骨骼機器人。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)品通過傳感器自動識別穿戴者的運動意圖，向機器人發(fā)出行走、上下樓梯等指令。目前機器人的控制方式，主要還是穿戴者手動控制，未來將直接通過腦電波來實現(xiàn)。徐發(fā)樹介紹，設(shè)備已經(jīng)幫助過頸椎以下全部癱瘓的患者重新站立走動。
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，外骨骼機器人就是其中重要一環(huán)。這里的機器人加入了具備數(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)，機器人維修，都通過設(shè)備進行分析反饋，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、流暢度需要進一步提升，這是全球外骨骼機器人領(lǐng)域都面臨的問題。我們盡量在研發(fā)上保持國際前列。徐發(fā)樹說。
【專家說】
希望外骨骼機器人納入醫(yī)保
外骨骼機器人有很大的市場空間。四川省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、四川省醫(yī)學(xué)會物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)專業(yè)委員會主任委員、博士生導(dǎo)師張安仁教授介紹，我國肢體殘障人數(shù)超過2000萬。伴隨著老齡化社會的到來，希望借助外力行走的人群也在不斷擴大。初步測算，上下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到千億級。
目前日本、美國、以色列的這類產(chǎn)品處于國際領(lǐng)先的地位，但售價高昂。張安仁介紹，這些國家的外骨骼機器人，一臺售價高達(dá)60萬-100萬元人民幣。國產(chǎn)的售價不到20萬元，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。重新站起來只是第一步。如何利用好外骨骼機器人的‘肌肉被動鍛煉’效果，為不同情況的患者，制定個性化的康復(fù)方案?這個問題的完全解決，才能真正將康養(yǎng)康復(fù)這個關(guān)鍵詞表達(dá)出來。
他還表示，外骨骼機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，這成了一個障礙。目前不斷有新的醫(yī)療康復(fù)項目納入基礎(chǔ)醫(yī)保范疇，希望外骨骼機器人也能成為其中一員。