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)康復外骨骼機器人關鍵技術研究及其示范應用,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構的綜合技術。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!醣緢笥浾咛茲晌
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,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。雖然這套設備重達23公斤,工業(yè)機器人維修,但重量并沒有加在穿戴者身上。
設備主要供下肢癱瘓者使用。
林寒2013年意外摔傷,導致背部脊髓損傷,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。這套設備讓我重新站了起來。每天穿戴外骨骼機器人訓練行走,上下午各2小時,腰部在逐漸恢復知覺和力量。
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。
未來的鋼鐵俠會怎樣?腦電波操控,庫卡機器人驅動器維修,應用領域更廣
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)院共同設立的人工智能康復中心正式投入使用,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程度的數(shù)據(jù),機器人維修,都通過設備進行分析反饋,為醫(yī)生制定恢復方案提供數(shù)據(jù)基礎。
長遠看,設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。四川省學術技術帶頭人、四川省醫(yī)學會物理醫(yī)學與康復專業(yè)委員會主任委員、博士生導師張安仁教授介紹,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)模將達到千億級。
目前日本、美國、以色列的這類產(chǎn)品處于國際領先的地位,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。
張安仁認為,康養(yǎng)康復外骨骼機器人需要和智慧醫(yī)療結合,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,制定個性化的康復方案?這個問題的完全解決,才能真正將康養(yǎng)康復這個關鍵詞表達出來。
他還表示,外骨骼機器人需要得到政策支持。醫(yī),F(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)療康復項目納入基礎醫(yī)保范疇,希望外骨骼機器人也能成為其中一員。