我國自主研發(fā)出外骨骼機器人可助高位截癱者站起來
新華社成都9月28日電(記者吳曉穎)高約1米、重約38斤，從上至下有十多個關(guān)節(jié)、幾十個傳感器……高位截癱患者穿上這套類似金屬外骨骼式“盔甲”，不僅能重新站起來，還可以在上下樓梯時像正常人一樣行走。這套由我國自主研發(fā)的外骨骼機器人，近日在成都召開的第一屆全國醫(yī)用機器人和醫(yī)學(xué)智能化大會上亮相，驚艷全場。
這款最新版本的個人助行外骨骼機器人，由電子科技大學(xué)機器人研究中心執(zhí)行主任程洪領(lǐng)銜的跨學(xué)科團隊研制而成。從2010年起，該團隊經(jīng)過6年基礎(chǔ)研發(fā)和核心技術(shù)攻關(guān)，完成了從原型樣機V1.0到工程樣機V3.2的更新，在智能人機交互技術(shù)和自適應(yīng)步態(tài)規(guī)劃技術(shù)方面取得重大突破。這使我國繼美國、日本、以色列之后，在該研究領(lǐng)域躋身世界先進行列。
林西川是研發(fā)團隊的核心成員之一。他告訴記者，這套可穿戴外骨骼機器人裝備的“魔力”在于將人類的“智力”和智能機電系統(tǒng)的“體力”相結(jié)合，可根據(jù)人的行為意圖來控制機器人系統(tǒng)，具有實現(xiàn)助行、康復(fù)訓(xùn)練和助力功能。
外骨骼機器人采用了生機電一體化系統(tǒng)，由電驅(qū)關(guān)節(jié)、機械連桿、智能鞋、腰部支撐及綁縛附件等組成。在工作時，首先通過外骨骼傳感器感知人體運動意圖，把信息迅速傳遞給計算機。然后，通過控制模塊傳達命令，實現(xiàn)電驅(qū)關(guān)節(jié)、機械連桿、智能鞋、腰部支撐及綁縛附件高效運轉(zhuǎn)，輔助使用者自如行動。記者看到，工作人員穿戴上外骨骼機器人裝備后，按下手中智能拐杖上的按鈕，腳下踩的踏板就會做出感應(yīng)并做出向前邁出的動作。
“相比傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備，外骨骼機器人能夠使患者在其輔助下完成行走。不僅更加有利于腿部血液循環(huán)、防止肌肉萎縮，也有助于神經(jīng)系統(tǒng)及大腦皮層找回患者原有行走步態(tài)的生物記憶。”林西川說。
除了在醫(yī)療領(lǐng)域大有作為外，外骨骼機器人還能在體育運動和軍事中展露身手。程洪說，穿戴上外骨骼機器人，通過機械的動力帶動人體行走，可減輕幾十斤的重量，緩沖膝蓋壓力。在軍事方面，外骨骼機器人可幫助單兵負重最高達90公斤，實現(xiàn)戰(zhàn)地救援。
目前，該產(chǎn)品的研發(fā)已進入小批量生產(chǎn)臨床測試階段。此前，該外骨骼機器人已在一批殘疾人身上進行了穿戴測試。
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