全球专利不到100项，这家公司却把外骨骼做进了200家医院

2016年之前，全球外骨骼公布的专利数不超过100项。这个数字是程天科技创始人王天在决定切入外骨骼赛道时，特意查过的。

拐点出现在2016年之后。外骨骼专利数开始指数级增长，这个曾经只存在于实验室和幻想中的技术，开始走进批量化生产。王天在2017年创立程天科技，选择了一个少见的角度——康复医疗。

目前，程天科技的外骨骼机器人已经规模化生产，投放到了全国200多家医疗机构使用，主要针对神经康复方面的需求。

从第一性原理出发：什么是人类最宝贵的能力

外骨骼并不是新概念。从19世纪到20世纪前叶，所谓外骨骼的概念一直层出不穷，但真正工程化落地还是在二战之后。王天猜测是出于军事的需要，比如当时通用电气就做过一个全身的增力外骨骼。

受制于当时的工业水平，这些研究长期处于研究中的状态。真正的商业化外骨骼出现在2000年左右，比如加州大学伯克利分校教授卡兹茹尼的HULC、筑波大学教授山海嘉之的HAL。2010年之后，国内也逐渐有研究机构开始探索外骨骼的原理。

程天科技切入的方向是康复外骨骼机器人。王天的思考方式是第一性原理：人类的第一性是什么？他的答案是「得不到的」和「已失去的」，也就是人类的行动能力。

人类本质是生物，会生老病死，这种自然衰减必然带来身体机能的退化。当有一天失去行动能力的时候，必然非常渴望重新获得。通过生物工程解决这个问题，目前还没有办法攻克，从伦理角度来说，改变人的基因也可能带来灾难性后果。

于是，程天科技想到的方案是通过外骨骼赋予人类重新行走的能力。基于这个核心逻辑，他们找到了最需要这种能力的场景——康复和养老。

另一个原因是品牌缺失。日常生活中很多日用品都有一个第一印象的品牌，比如手机就是苹果，电动车就是特斯拉，但在康复养老行业，这个品牌是缺失的。而且每个人必然有老的一天，养老是一件非常困难的事，很多年轻人没有时间或者能力来照顾卧床的父母。

康复理疗师缺口背后的产品逻辑

很多康复的运动处方，都需要「康复理疗师」来实施。这是一个非常有技术含量、在日常工作中需要强体力输出的角色。

中国在康复领域发展得比较晚，这类人群非常欠缺。欧美每10万人口大概有30个康复医师和70个康复治疗师，但中国大概只有1.2到3.5这个量级，并且很多可能还是从其他科室转过来的。

程天科技中短期的企业价值，就是要解决行动受限的问题，让受限的人群有更高质量的生活品质。当行动能力没有完全恢复的时候，有代偿型的产品可以辅助行走。针对卧床的人群，也有产品可以实现从卧位到站立位的康复，以及转移到卫生间解决生理卫生等问题。

产品矩阵围绕整个行动受限人群的问题来配置，在这个基础上，再围绕其他日常需求推出相应产品。

在支付侧，外骨骼已经纳入医保。去年春节前后，北京、山东和山西的省级医保都已经列项，未来医保也会覆盖更多的城市，缓解更多康复人群的经济压力。

王天判断，外骨骼机器人不仅仅是用在康复领域，未来所有有人出现的场景都需要外骨骼机器人，康复外骨骼只是中短期切入的场景。

他认为外骨骼对标的一个产业是手机。20年前的手机，还是一个又大又贵、没有什么功能的产品，但今天手机已经成为一个超级产业，每一个人都离不开它。本质上是手机解决了我们「千里眼、顺风耳」的能力不足，我们希望和远方的人沟通，希望看到远方的事情，所以手机就成为了每个人离不开的「新器官」。

每个人都有可能面临身体机能不足的情况，或者每个人都希望自己变得更强，这就是外骨骼机器人的价值。未来外骨骼机器人不仅仅应用在健康领域，在交通安全、娱乐和工业领域都会有应用。

三道门槛：医学标准、个性化适配与医疗器械注册

康复外骨骼机器人的行业门槛，王天认为有三点。

第一，康复是医学的一个分支，从循证到临床，外骨骼机器人需要遵循整个医学体系的标准，形成一个可以标准化实施的临床方案。这是康复外骨骼机器人和其他外骨骼机器人本质的不同。

第二，康复外骨骼机器人需要应对更多变的个性化需求。使用者的身高、体重、年龄不一样，病情严重程度不同，每条腿的肌肉萎缩程度也可能不同。如何让外骨骼和人更好地交互、让人更安全地穿戴，是设计中的巨大门槛。这个门槛没有办法通过推演、仿真的方式去跨越，只有依靠大量的临床实验才能形成方法论。

第三，康复外骨骼机器人本身是一个医疗器械，有严格的管理标准。

外骨骼机器人需要二类医疗器械的注册证。程天科技是全国范围内第一个拿到基于神经康复外骨骼注册证的公司。

王天还提到一个概念——「本质安全」。这不是说外骨骼不安全，而是外骨骼要保护使用者的安全。程天科技对外骨骼的定义不是一件工具，而是有服务属性的机器人。比如一些老人在使用产品的时候，外骨骼机器人可以保护他免于跌倒的伤害。

关于价格，王天认为外骨骼机器人现在确实还是一个新兴产业，高价是早期必然会经历的阶段。随着产业的发展和规模化的提升，价格一定会降到每个人都能承受的程度。

程天科技是做特种机器人出身的，之前一直在底层的电机、减速器、驱动器、传感器的层面去设计生产工艺，也在自建工厂解决外骨骼机器人核心元件的问题。去年，他们已经达到了年产千台的能力。这个能力不仅仅是把生产量提高了，同时也形成了可靠的模型、整个生产的SOP以及人员培养的方法。

踩坑是常态，负反馈更能锚定目标

外骨骼机器人的技术还在不断成熟。王天判断成熟度有三个观察点：市场侧的成熟度，大家对于外骨骼的认知已经达到了一个比较好的量级；支付侧，医保已经在逐渐引入外骨骼的支付项；设计侧，在行业推动和国家各个科研课题的牵引下，整个设计侧的方法论也在逐步形成。

程天科技也做了大量的临床实验，并且在推行基于外骨骼的疗法体系。王天认为，外骨骼机器人已经进入到了一个拐点，从前期不成熟的萌芽状态进入到可以规模化的时代。

在规划中，程天科技第一个阶段还是针对医疗机构一侧。康复人员相对不足，也缺少相应的一些手段，所以首先还是在医院这个场景落地。

但康复医学区别于临床医学的地方在于，临床医学面对的问题是要在有限的场景和有限的时间内，保住患者的生命；康复医学解决的是重建问题，可以让患者恢复功能、回归社会。康复医学是一个伴随性医学，发生的场景不仅限于医院，甚至大量是终身伴随的。所以它的核心场景是家庭和社区，这也是未来的一个核心点。接下来程天科技会把大量的精力投入到C端产品的探索和推广中。

外骨骼是一个非常跨学科的领域。从技术角度来说，外骨骼本质是一个机器人，涉及机器人的技术它全都包括。但除此以外，外骨骼不仅仅是个机器人，它可能是一个人和机器人融合在一起的状态。所以程天科技更在乎外骨骼的人机交互，怎样的设计可以让人穿得更加舒适安全，怎么做到人和机器人的完美配合。

在能力侧，要想把产品做好，不是光有技术就可以的，还需要在很多产品定义侧know-how的积累。因为外骨骼是一个新兴的行业，没有一个前辈可以借鉴，所以就要做大量的实际应用，才能提炼出设计的方法论。

得益于王天的家庭有医院方面的资源，程天科技在最初做产品原型的时候，就具备了临床反馈的条件。过去这些年，他们已经有大概12万人次的临床使用，基于GCP伦理的临床实验也做了300多例，证明了相对传统手法有50%以上的提升。

王天认为外骨骼的核心能力里，很关键的一点就是产品定义能力，就是知道该如何设计这款产品。

在技术路线上，程天科技采用的是电驱动。2016年的时候他们也做过液压的外骨骼机器人，但液压外骨骼的问题在于可维护性比较差，这是放弃液压路线的核心原因。液压的强项是关节能量密度可以做得比电机高很多，在一些特殊的应用场景有很大优势，比如雷神公司的负载型外骨骼就是用的液压。液压的第二个好处是可以将能量做得很均衡。但程天科技针对的还是消费级场景，可维护性更加重要。

关于储能单元，王天提到类似手机要一天多充也是很痛苦的事情。他们之前尝试的路线是通过开发高转速电机的方式来实现，叫做飞轮储能，实际上就是将电能以机械能的方式储存起来，再实现转换，大概会是锂电池3-4倍的能量密度。但后来发现，要把这个储能元件做好，需要一整个产业链的支撑。对于一个初创企业来说，这么做就太重了，所以后来停止了研发。本质上储能单元是另一个学科分支，更依赖化学和物理的突破，是另一个产业要解决的问题。

在标准化和个性化之间，程天科技在医院这一侧重点解决的就是把个性化变成标准化的问题。他们做了大量的临床实验去验证产品，怎么用一款设备去适配不同状态的使用者，包括身材的调节、步态的调节等功能。在未来的居家场景里面，因为使用者的确定性比较强，所以在这一阶段更加强调的是个性化，用服务体系加上产品体系，为客户定制一套诊疗方法。

创业过程中，王天接收到很多负反馈。比如在解决方案的选择上，可能方向是没错的，但到底选择哪种方式实现是最有效的，其实是不知道的，就要硬着头皮去蹚。再比如组织的管理上，他是做技术出身的，刚刚创立公司的时候觉得很简单，因为技术这么难的事都可以搞定，那是不是也可以按照做技术的方式去做公司？但恰恰人是最复杂的系统，这其实是一个全新的学科，需要重新去学习。

王天觉得，恰恰是负反馈更能让我们锚定目标，反而正反馈会让目标发散。负反馈很正常，是一个很好的自我复盘和提升的状态。

在他看来，一个优秀的人才应该具备的特质，第一点是可靠顶用。可靠首先意味着，他对于做一件事情有自己的责任感。顶用就是说他的技能是过硬的，是可以解决问题的。在这个基础上，资方当时也提出了一个特别好的点，就是与时俱进的能力，一个可以自我复盘、自我进化、自我成长的能力。