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四川截瘫小伙“尝鲜”外骨骼机器人,走出不一样人生

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近日,中国女兵身穿外骨骼可背140斤男兵飞奔的视频走红网络。视频中,通过穿上简便的外骨骼机器人,后勤兵可以轻易举起100斤的物资,医疗兵也可以轻易背上百斤重的男兵快速奔跑。
网友们纷纷点赞“高端技术”走进部队,也有许多网友表达了对外骨骼机器人系统的浓厚兴趣,“想给家里行动不便的老人买一个”“我是搬运工,这项技术不知道什么时候能进入民用”。

  那么民用外骨骼机器人什么时候才能进入我们的生活呢?扬子晚报紫牛新闻记者联系上四川自贡小伙林寒,作为截瘫患者,他成为医疗外骨骼机器人的试戴员,重新站了起来,对生活恢复了信心。试戴医用外骨骼

  截瘫小伙重新站起来

2015年9月12日,在全国第九届残疾人运动会开幕式现场,林寒身穿外骨骼机器人举着火炬,一步一步缓慢走到最后一棒火炬手面前,站立着将火炬传递点燃。这一幕成为第九届残运会上最令人动容的瞬间。

  林寒穿着外骨骼机器人传递火炬

  意外带来的至暗时刻

  2013年,25岁的林寒在工地做工时一脚踏空,不慎从四楼摔下。经过抢救保住了生命,但医生告诉他,“因为腰椎断裂,你的脊髓神经受损严重,下肢瘫痪。”这给了他很大的打击,“我那时候很容易胡思乱想,感受不到生活的意义。”住院半年后他被接回老家,因为上楼后不容易下楼,因此他经常一个人默默待在家。

  年轻的林寒总是在床上躺不住,他会时不时坐着轮椅出门。“我会坐在轮椅上看别人走路,盯着他的脚,眼睛跟着他的步子,内心非常渴望像他一样自由行走。”除了身体上的伤病,截瘫还给林寒留下了深刻的心理创伤,“坐着轮椅上街,会觉得别人用一种异样的眼光看我。”

  2015年,父母将他送到了四川省八一康复中心,那里有许多像他一样的病人。在医生的指导照顾下,林寒开始做一些康复治疗。“像我一样的患者因为长期卧床无法站立,都会有压疮、尿道感染等并发症。”林寒说,截瘫后的两年是他生命中最黑暗的日子。

  外骨骼机器人助他站立行走

同年八月份,电子科技大学机器人研究中心专门研究外骨骼机器人的程洪教授团队,来到林寒所在的四川省八一康复中心招募外骨骼机器人穿戴试验员。林寒成为该项目的首批志愿者试验员,参与到了第一代及后续外骨骼机器人产品的试验开发中。

  林寒试验穿戴外骨骼机器人

  谈到与外骨骼机器人的结缘,林寒说:“当时在医院就通过病友群了解到国外有医用康复外骨骼机器人,但国内买不到,且动辄几十万美元,价格昂贵,我也只能想想。”外骨骼机器人一词很早就在国内截瘫患者间流传,但实际见过并使用过的患者寥寥无几。

电子科技大学的初代康复外骨骼机器人主要由腿部机械系统加支撑用的肘杖组成。在科研人员的帮助下,林寒先是通过胸部、腹部和腿部的绑带将外骨骼机器人穿在了身上,再通过肘杖上的控制按钮启动设备,外骨骼机器人会慢慢推动他从轮椅上站起来。只要再按动一下行走按钮,外骨骼机器人便会帮助他迈腿,通过手肘保持平衡一步一步顺利向前走。

  外骨骼机器人帮助林寒站立行走

  两年没法行走的林寒初次穿戴上外骨骼机器人时很激动,“他们还在旁边不停告诉我怎么操控时,我已经完全听不进去了,就是一个劲想往前走。”最后在试验人员的耐心指导下,林寒不断适应并习惯外骨骼机器人的使用。

  平时喜欢看电影的林寒还向记者说:“外骨骼机器人可能做得不像电影中‘钢铁侠’的样子,但对于我们截瘫患者来说,它就像是‘钢铁侠’的那身战甲。”

“最新的第5代已经能够上下楼梯和走一些斜坡了”,电子科技大学团队开发的每一代外骨骼机器人林寒都测试过。目前他日常使用的便是第3代产品,初代产品比较笨重,需要他人帮助穿戴,现在的产品他已能自己穿戴使用,操作易于上手,体积上也轻便了不少。

  林寒与研发团队合影

  外骨骼机器人还改善了林寒长期卧床带来的各种并发症。通过每天使用外骨骼机器人站立行走,他的肌肉得到了锻炼,血液流通也更顺畅,不再是每天躺在床上。林寒也逐渐解开了心结,他从医院搬到了研发团队附近的出租屋里。工作日他都会摇着轮椅去参加产品测试,“现在已经不再在意别人的目光,也不会排斥自己的身体了。” 逐渐恢复自信的林寒除了参与测试外,还常参加一些医学会议,向领域内的医生和其他病友介绍使用体验。

“现在整个人都变阳光了,后来遇到我爱人也有信心去结婚了。”去年11月,林寒迈入了婚姻殿堂。对于未来,他充满了期待,“希望未来外骨骼机器人能真正替代我的双腿,到时候我很想陪老婆出去旅游,到处看看。”

  林寒与妻子合影

  不断进化的外骨骼机器人

电子科技大学外骨骼机器人研究团队的负责人邱教授告诉紫牛新闻记者,目前其团队的医用康复外骨骼机器人产品已历经5代变革,从第一代的功能按钮控制到第3代的形态检测控制。这几代产品都已全面商用,患者可以通过租赁的方式使用,较国外同类产品大大降低了使用成本。

  外骨骼机器人

  最新的第5代产品还采用了最前沿大脑皮层信号来控制外骨骼机器人,智能检测和感知穿戴者的行动意图,让患者体验到近似真实的行走体验。目前许多新型外骨骼机器人仍在试验中,相信不久就能给患者使用。“我们团队最大的梦想就是让越来越多的患者通过外骨骼机器人,增强他们的生活能力。”对于外骨骼机器人的未来,邱教授说,“最期望的是,看到他们穿上外骨骼机器人后能够独自上下楼梯,走到更远的外面去,不再被别人当做特殊的群体看待。 ”

  工业外骨骼:

  让工作更有质量和尊严

  根据紫牛新闻记者的调查,目前民用外骨骼机器人可以分为两种:一种是辅助老年人、残疾人等运动功能部分丧失患者行走的医用外骨骼机器人;另一种是用于特定工作场景下,增强正常人人体机能的外骨骼机器人。

  通过对不同行业不同工种工作需求的细分,国内傲鲨智能公司研发了面向工业领域的外骨骼机器人产品,按照结构具体分为:上肢外骨骼机器人、腰部外骨骼机器人、下肢外骨骼机器人(轻型与重型)。

  搬运工人的第二个身体

据了解,目前全国机场近85%的飞机都是窄体机型,加之乘客的行李物品大小不一,材质多样等原因,行李装卸等多个环节都仍然依赖人工处理。机场行李搬运工人每天要托举行李超过30吨,弯腰次数超过1000次,而单件行李通常在15~20千克左右。许多搬运线的工人仅从业两三年便会有腰肌损伤等过劳疾病。

  民用外骨骼机器人保护工人腰部

  北京大兴机场是国内超大型国际航空综合交通枢纽,其创造了40余项国际、国内第一,从建设到管理服务水平都处在国际一流梯队。就在去年10月份,由中国南方航空北京地服公司引进的腰部外骨骼机器人在北京大兴机场投入使用演练。搬运工人们可身穿轻便的外骨骼机器人,轻松地托举、搬运乘客的行李,提高工作效率的同时保护了腰部不受损伤。

  “我们最早做外骨骼机器人也是做的康复训练,后来经过市场调研,发现工业领域存在着许多机械自动化替代不了的人工环节,于是开始转向了工业外骨骼机器人。” 傲鲨智能公司发言人张华向记者介绍,“现在有不少航空公司联系我们,投入了一批外骨骼机器人到一线使用,很有效地减轻了工人们的工作负担。”

去年4月20日,傲鲨公司还联合某外卖平台试验了下肢助力外骨骼机器人。通过电源驱动外骨骼机器人助力,外卖小哥能一次性背负多个送餐箱。“用下肢外骨骼机器人背上100斤的东西就像背着一台笔记本电脑。”测试人员向记者介绍,“在没有电梯的小区和不能驾驶电动车送餐的区域,这能为外卖员减轻不小的负担,提高工作效率。”

  民用外骨骼机器人辅助搬运货物

  自主技术的不断推广

  “当下外骨骼机器人研发推广的难点是成本,民用外骨骼机器人更强调便携性与性价比。”张华在谈到外骨骼机器人推广难点时说,“目前我们主要的客户都是企业,从2009年进入该领域到现在,我们已经将单个产品的价格控制在了几万元,大致相当于企业请一个工人工作半年的费用。”

  “国内正好赶上了工业外骨骼机器人的快速发展期,同比全球其他工业外骨骼机器人企业,中国工业外骨骼机器人的技术水平已经达到世界一流水平。”张华继续介绍道,“目前我们的外骨骼机器人产品已经做到了95%的技术国产化,像之前因为稳定性选用的国外芯片,也在逐步寻找国内厂商进行合作,以求达到完全国产化。”

  未来,外骨骼机器人会怎样改变人类的生活?张华说:“我们期盼未来新一代工人们,能通过外骨骼机器人工作得更舒适,能够更好地保护自己。”

  通过对外骨骼机器人民用领域发展的调查,紫牛新闻记者了解到,目前外骨骼机器人应用场景会随着人体生物学与5G等前沿技术继续发展,更加智能与轻便化,未来将覆盖更多更广的领域。

  在记者采访的两个团队中,他们都提到,未来我们生活中还将会出现中老年人防摔助力外骨骼机器人、沉浸式游戏娱乐外骨骼机器人、健身助理外骨骼机器人等产品,目前已经有不少在测试阶段,最快的产品在两三年内或许就能与消费者见面。

  紫牛新闻见习记者|陈燃

  原标题:《【紫牛头条】截瘫小伙“尝鲜”外骨骼机器人,走出不一样人生》

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