■打破砂鍋

　　在全國第九屆殘運會暨第六屆特奧會開幕式上，身穿外骨骼機(jī)器人“AIDER系統(tǒng)”的殘疾人林寒，從輪椅上站起來緩步前行，成功傳遞圣火。請關(guān)注——

　　在電影《鋼鐵俠》中，主人公托尼·斯塔克憑借著一套功能強(qiáng)大的動力裝甲，多次化險為夷，成為無數(shù)人夢想的英雄。

　　其實這樣的“鋼鐵俠”，并不僅存在于科幻電影的想象世界里，9月14日在四川成都舉行的全國第九屆殘運會暨第六屆特奧會開幕式上，身穿外骨骼機(jī)器人“AIDER系統(tǒng)”的殘疾人林寒，在億萬觀眾的見證下，擺脫束縛從輪椅上站起來緩步前行，成功傳遞圣火，成為開幕式上最感人的一幕。

　　外骨骼機(jī)器人是如何運行的，未來又將怎樣改變我們的生活？帶著這些疑問，近日，記者走進(jìn)“AIDER系統(tǒng)”研發(fā)機(jī)構(gòu)——電子科大機(jī)器人研究中心，探尋外骨骼機(jī)器人的美妙。

　　什么裝置這么神奇

　　外骨骼機(jī)器人究竟是一種什么神奇的裝置呢？電子科大機(jī)器人研究中心執(zhí)行主任程洪介紹說，拓展人的體能是人類的夢想，而“站起來”是截癱患者永遠(yuǎn)的夢想。外骨骼機(jī)器人是復(fù)雜的人機(jī)混合智能體，利用機(jī)器人增強(qiáng)或彌補(bǔ)人體的運動功能。

　　程洪舉例分析說，電子科技大學(xué)外骨骼機(jī)器人“AIDER系統(tǒng)”是典型的生機(jī)電一體化系統(tǒng)，首先通過外骨骼傳感器（EEG/EMG/IMU）感知人體運動意圖，如站立、坐下或行走，把信息迅速傳遞給計算機(jī)，通過控制模塊傳達(dá)命令，從而實現(xiàn)電驅(qū)關(guān)節(jié)、機(jī)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。“該系統(tǒng)將生物智能與機(jī)器智能有機(jī)融合，可大大增強(qiáng)和恢復(fù)人體的運動功能” 。

　　 這樣的體驗太棒了

　　“這樣的體驗太棒了！”26歲的林寒開幕式后說，他一年多前不慎從4樓摔下，下身癱瘓。今年8月，電子科技大學(xué)機(jī)器人研究團(tuán)隊到四川省八一康復(fù)中心招募外骨骼穿戴實驗人員時，林寒毅然報名參加。測試第二天，他就能很好地使用外骨骼機(jī)器人，重新找到了行走的感覺。令他沒有想到的是，經(jīng)過一個月的訓(xùn)練，竟成為了第九屆全國殘疾人運動會上特殊的火炬手?，F(xiàn)在，林寒已經(jīng)實現(xiàn)“人機(jī)合一”，自如地站立、原地轉(zhuǎn)彎、平視行走。他重拾生活的信心，恢復(fù)了原有的樂觀開朗的性格。

　　“我們將繼續(xù)與八一康復(fù)醫(yī)院開展合作，讓更多的殘障人士體驗到高科技的助行工具。同時也通過他們的信息反饋，把機(jī)器人做得更舒適、更人性化?！背毯檎f，在殘運會開幕式上亮相的紅色“外骨骼機(jī)器人”是機(jī)器人研究中心研發(fā)出的最新版本，而這之前中心經(jīng)過了從0.0版到3.1版本的艱難研發(fā)過程。

　　林西川博士也是“外骨骼機(jī)器人”研發(fā)團(tuán)隊的核心成員之一。他介紹說，2010年個人助行版“外骨骼機(jī)器人”研發(fā)項目正式啟動，經(jīng)過4年研發(fā)，2014年2.1版的外骨骼工程樣機(jī)實現(xiàn)了基于嵌入式系統(tǒng)的完全獨立的助力行走功能，并加入了智能肘杖輔助功能?！拔覀兿ＭO(shè)備能夠識別用戶的意圖，讓機(jī)器人和人配合協(xié)調(diào)并確保安全使用”。

　　 最大的優(yōu)勢是完全自主研發(fā)

　　“整個‘外骨骼機(jī)器人’的核心技術(shù)，在我們準(zhǔn)備開始這個項目的時候是一片空白，沒有任何的參考，只能通過自己對外骨骼功能的理解，來一步一步地搭建起完整的系統(tǒng)平臺和核心算法?！闭劶瓣P(guān)于“外骨骼機(jī)器人”研發(fā)技術(shù)的專利問題，林西川說都是從零開始走到了今天，“外形看上去和國外的同類設(shè)備相似，但機(jī)械設(shè)計、電動設(shè)計、軟件以及算法等都是我們自主研發(fā)的” 。

　　“和國外相比，電子科技大學(xué)的‘外骨骼機(jī)器人’最大的優(yōu)勢是完全自主研發(fā)。我們僅用了5年時間就實現(xiàn)了在真正病人身上的穿戴測試，并開始進(jìn)入臨床階段。這個周期是國外幾大著名外骨骼機(jī)器人研發(fā)周期的1/3甚至1/6?！绷治鞔ㄕf。

　　外骨骼機(jī)器人的用途非常廣闊，殘運會上展示的是它的第一項功能，幫助殘疾人、老人等自如行走，進(jìn)而正常生活?！霸趪鴥?nèi)康復(fù)市場上，存在研究空缺。將來針對老人身體的個別病癥，我們會對此進(jìn)行一些‘模塊化’的研發(fā)。比如只做服務(wù)于踝關(guān)節(jié)或者膝蓋的‘外骨骼設(shè)備’?！绷治鞔ㄕf。

　　不僅如此，外骨骼機(jī)器人還可以輔助中風(fēng)、腦癱患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，讓他們在運動中刺激神經(jīng)康復(fù)。它還可以在體育運動和軍事中大顯身手。程洪說，穿戴上外骨骼機(jī)器人，可減輕幾十斤的重量，緩沖膝蓋壓力。

　　“它對登山等運動愛好者也是一個福音。在軍事方面，外骨骼機(jī)器人可幫助單兵負(fù)重最高達(dá)90公斤，還能實現(xiàn)戰(zhàn)地救援。在三五年間，外骨骼機(jī)器人必將興起一場產(chǎn)業(yè)界的風(fēng)潮?！背毯閷Υ撕苡行判?。