對于脊髓損傷患者而言,能夠獨立站立行走似乎是一個不可企及的目標,醫療康復外骨骼機器人的出現改變了這種局面。區別于功能單一、以固定式為主的康復器械,它一般采用小型動力系統,能運用安全可靠的柔性控制來實現外骨骼機器人穩定的步態,將康復效果最大化。
近日,來自中國科學院深圳先進技術研究院的科研人員發布消息稱,他們研制的最新一代外骨骼機器人有望幫助像趙業云這樣的病人暫時離開輪椅,體驗站立和行走的感覺。中國科學院深圳先進技術研究院智能仿生研究中心執行主任吳新宇講道,外骨骼機器人是集機械、電子、計算機、人工智能等技術于一身的復雜智能系統,人們把特制的“骨骼”穿在身上,安裝在膝蓋和髖關節等位置的傳感器可以讀取人體運動意圖,給驅動系統發出指令帶動腿部運動,從而實現行走。
研究人員在下肢助行外骨骼機器人的帶動行走
吳新宇領導的研究團隊從2012年開始研究輔助行走的外骨骼機器人。目前,該團隊已經研制出4種類型、6個型號的外骨骼機器人,申請專利38項。趙業云在2013年成為了吳新宇團隊的測試志愿者,他希望自己測試的反饋能為外骨骼機器人的研發工作貢獻一份力量。五年來,他見證了外骨骼機器人在技術上的進步。
“最近五年來,國內外針對外骨骼機器人的研究越來越多,技術也不斷進步,這對于傷殘病人的康復以及他們今后的生活都有直接的好處。”南方醫科大學深圳醫院康復科主任楊萬章說。對趙業云來說,外骨骼機器人最大的意義是增加了他對生活的信心,他希望隨著科技的發展,有朝一日能夠擺脫依靠輪椅的生活。但是,楊萬章對此并不樂觀。從臨床上看,目前使用外骨骼機器人的醫院和病人還很少,雖然前景不錯,但短期內恐怕難以大規模普及。
研究人員正在調試無需拐杖輔助行走的自平衡外骨骼機器人
楊萬章分析認為,一方面,外骨骼機器人還需要在技術上實現突破,靈巧性、輕便程度、續航能力都需要進一步提高;另一方面,目前產業化程度較低,導致成本一直居高不下。“現在外骨骼機器人最大的缺點就是太貴了,一套動輒二三十萬元,不是我們普通人能買得起的,希望今后價格能夠便宜一點。”趙業云說。