外骨骼5.1公斤全球最轻 双臂可举25公斤重物至1.8米

　　制图：陈欣（豆包AI生成）

　　脑机接口+外骨骼，深技大这支团队为瘫痪患者重启“行动力”。 受访者供图

　　近日，在深圳技术大学中德智能制造学院人机共融智能机器人实验室里，一场关于“重启行动力”的科研探索正在悄然推进：研究者头戴脑电帽、身着上肢外骨骼，体表贴附肌电测试仪，在动作捕捉系统的精准采集下完成基础肢体动作……这是团队聚焦“脑机接口控制外骨骼”的前期适配研究，核心目标是帮助瘫痪患者实现康复运动，让科技为残障人士、老年人撑起一片蓝天。

　　带领这支团队的，是深圳技术大学中德智能制造学院讲席教授、博士生导师朱赤。他本科与硕士毕业于东南大学机械工程系，博士毕业于日本东京大学精密工程系，后于美国麻省理工学院从事博士后研究，在国外学习工作近30年，曾任日本前桥工科大学终身教授。

　　多年来，朱赤教授主持多项国际重点项目，研发成果影响深远：参与研制的火星车底座及驱动系统已在火星稳定运行14年，打造了世界首台管内操作管道监测机器人，25年前开发的双足人形机器人创下跳跃世界纪录。2024年，他放弃国外终身教职全职回国，牵头成立深圳技术大学人机共融智能机器人实验室(Human-centered Intelligent RObots Lab，HIRO Lab)，立志用技术解决中国人的民生痛点。

　　“我的科研初心，就是让科技服务于人，科技服务于社会。”朱赤教授坦言，随着人口老龄化加剧和工业转型升级，特殊群体的康复、重体力劳动者的健康需求日益迫切，这正是团队深耕助老、助残、助力领域的原因。深技大“注重应用、扎根产业”的定位，与他的科研理念高度契合，也为团队提供了广阔的研发平台。

　　未来瘫痪患者通过大脑意念就能控制外骨骼行走

　　实验室的核心研究方向，是“脑机接口控制外骨骼”的相关研发，重点围绕瘫痪患者的康复需求展开。对于中风、脊髓损伤、脑外伤等丧失肢体运动能力的人群而言，传统康复训练效果有限，而脑机接口与外骨骼的结合，有望成为他们重新获得行动力的关键。

　　目前，团队正稳步推进这项研究，已启动非侵入式脑机接口技术的攻关，重点开展运动意图的实时连续解码的基础工作，后续将逐步推进与外骨骼的深度适配，最终实现“脑电信号采集→运动意图解码→外骨骼动作控制→临床应用”的精准联动。简单来说，未来瘫痪患者只需通过大脑意念，就能控制外骨骼完成抬手、伸臂、行走等康复动作，帮助其恢复肢体功能，改善生活质量。

　　除了核心的脑机接口驱动外骨骼研究，实验室还全面布局助老、助残、助力等领域，同步推进腰部外骨骼、下肢外骨骼、智能轮椅等相关产品的研发，覆盖不同人群的需求，用科技为特殊群体保驾护航。

　　为中风、帕金森病康复患者及高龄老人提供科学安全的运动支持

　　在脑机接口研究稳步推进的同时，团队已成功研发第三代上肢助力外骨骼样机，多项核心技术指标达国际领先水平，目前正推进融资，预计2027年小批量量产，率先服务重体力劳动者和轻度肢体障碍者。

　　传统上肢外骨骼普遍存在笨重、穿戴不适、助力有限等痛点，市售产品多超8公斤，长期佩戴易致疲劳。朱赤教授团队首创“主动—被动复合关节架构”，结合高反向驱动性传动系统及无外部传感器控制方案，实现轻量化与高性能的完美平衡。经反复迭代，该外骨骼自重仅5.1公斤(不含电池)，为全球同类产品最轻，可提供50%助力，支持双臂托举25公斤重物至1.8米。其复合关节能精准跟随人体肩关节运动，不干扰动作，既降低硬件成本，又提升穿戴舒适性与操作便捷性。

　　该外骨骼可满足两类核心需求：一是仓储物流、制造车间等场景的重体力劳动者，减轻上肢负担、降低劳损风险；二是中风、帕金森病康复患者及高龄老人，提供科学安全的运动支持，助力康复与日常活动，堪称“助力神器”。

　　同时，腰部外骨骼同样是实验室核心成果，研发水平与实用价值毫不逊色，也是助老助残助力布局中不可或缺的重要环节。该腰部外骨骼聚焦重体力劳动者及腰部功能退化人群痛点，核心技术达国际领先，采用高反向驱动性传动系统与导纳—PID双闭环控制，不依赖外部传感器即可实现50%助力，可辅助举起30公斤重物，且能在负重行走时持续助力。优化的人体工学设计确保穿戴舒适、贴合身体，避免损伤脊椎。目前其已完成工厂试用且反馈良好，广泛适配工业、医疗康养、军事三大场景，可有效减轻腰部负担、降低劳损风险，彰显团队在可穿戴外骨骼领域的全面研发实力。

　　团队将推进腰部、下肢外骨骼及智能轮椅研发

　　实验室里，不仅有实打实的科研成果，更有一群朝气蓬勃的“00后”学生，在朱赤教授的带领下，完成了从“书本学习者”到“科研实践者”的蝶变。朱赤教授坚持“以科研带教学”，让学生全程参与脑机接口测试、外骨骼机器人研发等工作，从结构设计、零件选型到数据调试，在解决实际问题中积累经验。

　　“以前觉得脑机接口、外骨骼都是遥不可及的高科技，加入团队后才发现，我们能亲手参与研发，为瘫痪患者、老年人带来帮助，这是最有意义的事。”团队的学生感慨道。这种“科研与教学深度融合”的模式，正是深技大人才培养的特色，也让学生在实干中树立了“科技为民”的信念。未来，团队将继续深耕脑机接口控制外骨骼研究，推进腰部、下肢外骨骼及智能轮椅的研发，让科技更有温度，让更多特殊群体重启“行动力”。　　

　　采写：南都记者 周正阳