科技日报 | “神经蠕虫”、“仿生耳蜗”、轮椅机器人……科技之光点亮助残之路

图① 残疾人在体验智能电动轮椅。新华社发（王旺旺摄）

图② 残障人士体验外骨骼机器人。新华社记者 周牧摄

图③ 听障无碍AR字幕眼镜。新华社发（邱少煜摄）

　　5月17日是第36个全国助残日，今年的主题是“保障残疾人平等权益，促进残疾人融合发展”。

　　近年来，脑机接口、人工智能等技术与助残产品深度融合，为残疾人群体带来便利，帮助他们更好地融入社会。

　　前不久，中国残疾人联合会发布了2025年助残科技创新案例，其中包括服务视力障碍、听力障碍、运动功能障碍等群体的科技成果。那么，这些助残新成果将为残疾人群体的生活带来哪些改变？科技日报记者就此采访了多位行业专家。

“神经蠕虫”：可自由驱动捕获神经信号

　　“神经蠕虫”听起来像一只虫子的名字，但其实它是一种动态柔性纤维电极技术。“这根如同头发丝般纤细的纤维电极，能够像蚯蚓一样，在人体大脑中以及肌肉表面游走。”中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘志远说。

　　电极是脑机接口设备中用于捕捉神经信号的核心传感元件。有了它，脑机接口相关设备才能够从大脑提取电生理信息，从而进行“解码”，读懂人体运动意图，实现对假肢的控制，帮助脊髓损伤、肢体残疾等群体恢复行动能力。

　　“神经蠕虫”的研发源于现有电极设备的局限。“传统植入式电极均是静态的，植入后就无法调整位置。”刘志远进一步说，如果植入后电极发生移位或收缩，为了保障信号采集，要么进行二次手术，要么牺牲信号通道数。前者会对残疾人身体造成二次损伤，后者则会影响信号采集的精准度。

　　“如果有一个植入后能够自主调控的电极就好了。”刘志远想。带着这一想法，刘志远联合东华大学团队进行攻关。经过五年时间，科研团队成功将超薄电子器件制成微米级软纤维，研发出直径仅196微米、柔软可拉伸、可自由驱动，且能够容纳60个独立信号通道的动态柔性纤维电极——“神经蠕虫”。

　　“在磁场驱动作用下，‘神经蠕虫’可以在大脑和肌肉中精准移动与定位，能够长期稳定监测肌电信号，为智能假肢控制和康复训练提供神经接口支撑。”刘志远介绍。

　　记者了解到，目前“神经蠕虫”已经在大鼠、兔子的体内开展肌肉和大脑植入实验。实验结果表明，这根比头发丝还细的电极，不仅可以在颅内、肌肉上蠕动游走，而且能够捕获更多、质量更高的生物电信号。该电极材料柔软可拉伸、免疫反应更弱，已能够在大鼠腿部肌肉内稳定工作超过43周。

　　“目前，我们正在开展后续研究。相信在不久的未来，‘神经蠕虫’可以实现真正的人机融合，进一步提升残疾人的生活质量。”刘志远说。

“仿生耳蜗”：向听障人群传递更自然的声音

　　听障问题是全球性问题。第二次全国残疾人抽样调查结果显示，我国听力残疾人数量超过2054万。人工耳蜗被认为是听力障碍的有效干预手段。然而，与人体耳蜗相比，目前人工耳蜗在听觉精度、空间感、音感等方面仍然存在较大差距。

　　在中国残疾人联合会发布的2025年助残科技创新案例中，一款“仿生耳蜗”格外引人注目。它应用了仿生压电纳米纤维智能听觉技术。这项技术的核心，是用特殊材料模拟人体耳蜗的声电转换机制，从而突破传统人工耳蜗的性能瓶颈。它模仿人体耳蜗的结构与工作原理，并结合深度学习算法，在声音识别和声源定位上取得了重要突破。

　　那么，这款“仿生耳蜗”具体是如何工作的？相关研究团队负责人宋文辉向记者介绍，人体耳蜗虽然体积很小，但内部通道中有两万多个毛细胞。这些毛细胞像微型传感器一样，能够将声音振动转化为电信号，传递给神经系统。毛细胞下方还有一层基底膜，如同一台频谱分析仪，可以识别不同频率的声音，并将信息分频传送给大脑。这就是人体耳蜗完成“声—电—听”的全过程。

　　受此启发，研究团队利用柔性压电材料制作出压电纳米纤维器件，该器件实际上就是“仿生耳蜗”的传感模块。压电材料的特点是受到振动或压力时会产生电信号，正好可以模仿毛细胞的功能。科研人员将该材料制成螺旋蹦床状的压电纳米纤维阵列，模仿人体耳蜗的螺旋结构。这样一来，该器件就可以像人体耳蜗一样，对声音进行采集、转换。

　　如果说压电纳米纤维器件是“传声筒”，那么深度学习技术就是“解码器”。研究团队利用深度学习算法对捕捉到的声音信号进行分析，可以大幅提升语音识别的准确性。

　　“未来，我和团队成员希望让压电纳米纤维器件变得更智能，使其不仅可以‘听懂’更多声音，而且能够刺激人耳毛细胞再生，给听障人群提供更多帮助。”宋文辉说。

轮椅机器人：助残障人士实现“所行皆坦途”

　　对于行动不便的残障人士，轮椅是他们出行不可或缺的帮手。传统轮椅满足了基础代步需求，近年来市面上出现了一种功能更全面的出行助手。在它的帮助下，用户坐着就能够轻松越障、爬楼、爬坡等。

　　这个出行助手，是由中山小神童创新科技有限公司（以下简称“XSTO小神童创新”）团队研制的全地形智能轮椅机器人。这也是全球首款搭载AI智控系统的轮椅机器人。

　　“轮椅最早诞生于病房，它解决了患者的平地移动问题。”XSTO小神童创新负责人向记者介绍，他们希望把全地形具身移动机器人技术与轮椅相结合，让出行有困难的群体实现“全地形”通行。

　　从外观上看，这款轮椅机器人不仅有4个轮子，而且有两条履带。不过，仅靠“轮式四足+双履带结构”并不足以实现全地形安全出行。XSTO小神童创新负责人介绍，轮椅机器人综合运用了AI大模型、激光雷达、陀螺仪等。其中，激光雷达是轮椅机器人的“眼睛”，能够感知各类障碍；AI大模型是“大脑”，能让轮椅机器人综合感知信息，分析判断路况并调整行动模式；陀螺仪如同稳稳的“大手”，结合智能控制平台，让轮椅机器人始终保持平衡，为用户出行保驾护航。

　　对于轮椅机器人来说，安全性是第一位的。

　　上述负责人告诉记者，为了充分保障安全，该公司团队成员在研发过程中开展了大量的场景模拟测试，采集了海量数据，并将其用于训练运动平衡算法。与此同时，为充分了解残障人士的实际出行需求，团队成员花费大量时间开展市场调研，把海量数据和应用需求结合，让产品真正解决残障人士的出行难题。

　　记者了解到，目前，这款轮椅机器人每分钟能够爬25级楼梯，下楼梯速度可以达到每分钟30级。除此之外，在爬楼、爬坡过程中，用户并不会感到偏移或不稳，只要稍有偏移，它就会进行自动纠偏。同时，座椅会随着坡度自动调平，让乘坐更平稳。

　　2025年，这款轮椅机器人已经实现批量交付。“未来，我们将继续提升产品的智能化水平和经济性，帮助更多残障人士实现‘所行皆坦途’。”该负责人说。

来源：《科技日报》（2026-05-12 第01版）

记者：吴叶凡

编辑：张雪飞