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涅音无h:借助外骨骼机器人,高位截瘫患者也可以“健步如飞”?

来源:大话鹤壁   日期:2019-07-12

在漫威电影中,普通人在几秒钟内变成钢铁侠托尼·斯塔克的画面已经从科幻变成现实。这种机器人就像一种秘密武器,能让有行走障碍的人重获站立甚至行走的希望。

坐落于上海张江高科技园区的上海傅利叶智能科技有限公司,正是智能康复机器人的解决方案提供者,自从2015年成立起,傅利叶智能就“大动作”不断,频频引发业内轰动。

就在这个月初,傅利叶智能再次迎来全新拐点,由傅利叶智能墨尔本大学机器人实验室与全美排名第一的芝加哥康复中心正式签署协议成立联合实验室。傅利叶智能CEO顾捷指出,此举对康复机器人行业而言,具有里程碑意义。

借助外骨骼机器人,高位截瘫患者也可以“健步如飞”?


外骨骼机器人:“触觉”灵敏 不断自适应调整参数

除了目前普遍应用的末端牵引式康复机器人、悬挂式机器人,目前最先进的康复机器人是可穿戴外骨骼机器人。从原理上来讲,外骨骼机器人是一种可穿戴的动力外骨骼系统,可通过它所提供的动力带动具有运动功能障碍的下肢,实现行走或康复训练等功能。

以外骨骼机器人Fourier X2为例,从结构上来看,拥有4个动力单元、6个多维力学传感器,分别位于大腿、小腿和足底,通过十多个传感器的布置可以形成一套感知系统,更加智能“读懂”人的运动意图,再根据用力大小调整动力输出,实现不同的运动模式。

借助外骨骼机器人,高位截瘫患者也可以“健步如飞”?


外骨骼机器人Fourier X2

“外骨骼机器人是康复治疗师的助手,它可以执行治疗师及医生下达的处方,并感知患者的意图,不断自适应调整参数。”傅利叶智能CEO顾捷在接受人民网记者采访时表示,外骨骼机器人的特点在于它具有“触觉”,能够感知患者的反馈,有针对性的满足患者需求。

目前市场上大多数产品只能实现被动模式,也就是说人只能被迫跟着机器预设好的固定轨迹运动。顾捷说,傅利叶智能可以通过其独有的力反馈控制算法,将外骨骼机器人与人进行交互,步态轨迹也可以依据使用者的用力大小、外部动态环境的变化而实时调整。

此外,Fourier X2基于生物力学与人体工程学设计,使用了大量碳纤维等复合材料,可以减小外骨骼的体积和重量,在保证整体结构刚度的同时将负重感降至最低。据了解,国外同类型下肢外骨骼产品重量一般在25公斤左右,而Fourier X2重量仅为18公斤,相较于上一代外骨骼机器人Fourier X1降低了35%。

借助外骨骼机器人,高位截瘫患者也可以“健步如飞”?


顾捷表示,外骨骼机器人之所以未能很好地普及,价格是很重要的一大因素。欧美国家的外骨骼机器人动辄上百万的售价,这是一个家庭所能难以承担的。因此,外骨骼机器人发展的一大趋势,就是让每个需要它的人都能负担得起。

开放平台(EXOPS):要做外骨骼机器人领域的“安卓系统”

除了智能康复领域,外骨骼机器人还可应用于其他技术领域,如工业、军事、养老助行等,前景可观。

顾捷意识到,如果这一新兴、前沿技术都从零基础开始做起的话,投资数千万甚至上亿,无法形成高效率的产业链。“我们希望更多的开发者能够开发不同的应用,就像话题热门的无人驾驶,我们不需要去生产一辆汽车,只需要买一辆汽车,用无人驾驶算法可以了。”

基于此,2019年1月,傅利叶智能与美国国家仪器、墨尔本大学联合打造的外骨骼机器人开放平台(EXOPS)面向全球首发。

借助外骨骼机器人,高位截瘫患者也可以“健步如飞”?


傅利叶智能、墨尔本大学、美国国家仪器联合打造外骨骼开放平台发布

该平台包含:外骨骼机器人Fourier X2、数据采集系统、运动控制系统等,为全球开发者们构建一个以软件为中心,搭载模块化硬件的外骨骼机器人生态系统。

无论是学校、研究机构或是临床中心都可以在此平台上进行外骨骼机器人的二次开发,无需再投入大量人力、物力,从零基础开始研制,从而大大推动外骨骼机器人的快速落地及在各个领域的广泛应用。

顾捷指出,正如大家所熟知的安卓系统,它是谷歌的开源系统,包括特斯拉也将电动车专利开放,但它的销量依然遥遥领先。

平台的开放,面临着专利泄露的风险,面临着被山寨的可能。“行业要更开放,让更多的人参与到外骨骼机器人的开发应用中。”顾捷说:“尽管平台开放对我们有一定的压力,我们需要以更快的速度去迭代平台和技术,保持领先。只要我们跑得足够快,也是没有关系的。”

从受制于国外“奢侈”的零部件,如半导体,传感器,到自主推出开放平台,成为中国乃至全球独家,甚至性价比优于国外。傅利叶智能一路走来艰辛,但是它的大格局、大担当、大责任推动它走向开放,为更多的开发者赋能,推动外骨骼机器人行业良性健康快速发展。

来源:人民网-上海频道

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