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轉(zhuǎn)自中國(guó)科學(xué)報(bào)
外骨骼機(jī)器人助力圣火傳遞。AI繪圖
巴黎奧運(yùn)會(huì)上，36歲的法國(guó)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員凱文·皮耶特（Kevin Piette）身穿機(jī)械外骨骼傳遞圣火的視頻廣為流傳，很多人對(duì)該技術(shù)表示驚嘆，將其譽(yù)為“奧運(yùn)會(huì)上令人感動(dòng)的時(shí)刻”。
11年前，一次事故導(dǎo)致凱文·皮耶特截癱。但這并未阻止他投身運(yùn)動(dòng)，此后他仍以殘疾人運(yùn)動(dòng)員的身份走上賽場(chǎng)。奧運(yùn)圣火傳遞中，凱文·皮耶特在民眾的熱情陪伴下，高舉奧運(yùn)圣火在巴黎西北部普瓦西的街道上微笑前進(jìn)。這被媒體稱(chēng)作“奧運(yùn)會(huì)歷史上的一座里程碑”。
“大腳板”大放光彩
凱文·皮耶特在機(jī)械外骨骼幫助下傳遞圣火的畫(huà)面引發(fā)大量鼓舞人心的評(píng)論。這段視鏡頭被譽(yù)為“先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)積極實(shí)踐”的典范。一名用戶說(shuō)：“太神奇了。想象一下，外骨骼還可能變得更薄、更輕。”也有人認(rèn)為皮耶特參加奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f證明了“人類(lèi)精神和技術(shù)創(chuàng)新的力量”。
資料顯示，凱文·皮耶特使用的是法國(guó)“行走工藝”公司最新研發(fā)的個(gè)人外骨骼。據(jù)“行走工藝”公司稱(chēng)，這是首次利用自平衡個(gè)人外骨骼裝置完成奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f。這一突破或?qū)⒏淖冃袆?dòng)不便者與環(huán)境互動(dòng)的方式，為他們的日常生活乃至完成更復(fù)雜的任務(wù)提供便利。
“巴黎奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f用到的機(jī)械外骨骼屬于康復(fù)機(jī)器人，僅從科技含量上說(shuō)，它并沒(méi)有特別的地方。”電子科技大學(xué)人工智能研究院副院長(zhǎng)、布法羅機(jī)器人科技（成都）有限公司首席科學(xué)家程洪告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
因?yàn)殚L(zhǎng)期從事康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域的相關(guān)研究，程洪對(duì)“行走工藝”公司這款產(chǎn)品比較關(guān)注，也有一定的了解。
據(jù)程洪介紹，“行走工藝”宣稱(chēng)自己是國(guó)際上第一個(gè)穩(wěn)定直立的外骨骼機(jī)器人。實(shí)際上，新西蘭一家公司更早就研制出雷克斯（Rex Robotic Exoskeleton）機(jī)器人外骨骼。雷克斯由一雙仿生機(jī)械腿組成，專(zhuān)門(mén)用來(lái)幫助坐輪椅的患者，不僅可以讓病人站立、步行，甚至可以上下樓梯和爬斜坡。
“‘行走工藝’公司的產(chǎn)品采用‘大腳板’技術(shù)路線。它的優(yōu)勢(shì)是著力面積大、支撐穩(wěn)定、平衡性能好。”程洪說(shuō)，“但缺點(diǎn)是需要犧牲一些靈活性，場(chǎng)景適應(yīng)性能較差。”
在網(wǎng)上流傳的視頻中，凱文·皮耶特走得很慢，而且還有點(diǎn)“晃晃悠悠”。
“這就是因?yàn)椤竽_板’的問(wèn)題。”程洪說(shuō)，“因?yàn)闄C(jī)器人的‘腳板’做大后，其他方面的性能就會(huì)受到限制。”
整體水平不輸國(guó)外
程洪認(rèn)為，機(jī)械外骨骼協(xié)助殘疾運(yùn)動(dòng)員傳遞奧運(yùn)圣火，其運(yùn)動(dòng)精神和科技力量讓很多人感動(dòng)，但這一行為的“造勢(shì)”或“作秀”方面的意義更大。它能引起更多的人了解和關(guān)注該技術(shù)應(yīng)用。
實(shí)際上，我國(guó)在2015年第九屆全國(guó)殘疾人運(yùn)動(dòng)會(huì)，就展示過(guò)相關(guān)技術(shù)。
“2015年全國(guó)殘疾人運(yùn)動(dòng)會(huì)在陜西舉行，我們的運(yùn)動(dòng)員就使用了類(lèi)似的技術(shù)點(diǎn)燃火炬。2018年，中央電視臺(tái)《機(jī)智過(guò)人》欄目也報(bào)道過(guò)相關(guān)技術(shù)。”程洪說(shuō)，“總體上說(shuō)，巴黎奧運(yùn)的外骨骼機(jī)器人和2018年《機(jī)智過(guò)人》欄目報(bào)道的技術(shù)相當(dāng)。”
程洪認(rèn)為，在康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域，中國(guó)的技術(shù)和產(chǎn)品“一點(diǎn)都不輸國(guó)外”，只是中國(guó)沒(méi)有選擇‘大腳板’技術(shù)路線而已。
“在整體水平上，我國(guó)目前已經(jīng)超越國(guó)外了。但單項(xiàng)技術(shù)上，比如電機(jī)技術(shù)，或某些定制化產(chǎn)品中，國(guó)外某些產(chǎn)品有自己的優(yōu)勢(shì)。定制產(chǎn)品面向特殊場(chǎng)景，會(huì)突出某些自己的特色。”
拓展人類(lèi)活動(dòng)空間
康復(fù)治療要面對(duì)很多不同的場(chǎng)景，對(duì)機(jī)器人普適性、靈活性要求更高。因此，“行走工藝”公司這種大腳板技術(shù)路線在臨床中很少見(jiàn)到。
“因?yàn)樗ù竽_板）跟實(shí)際應(yīng)用有差距，安全性方面也有待改進(jìn)。”程洪說(shuō)，臨床應(yīng)用的產(chǎn)品要保證絕對(duì)安全，大腳板雖然相對(duì)穩(wěn)定，但仍有可能跌倒，而且跌倒后摔得比較嚴(yán)重，也更難站立。
我國(guó)很多醫(yī)院以前采購(gòu)過(guò)國(guó)外的康復(fù)機(jī)器人，包括一些固定的，協(xié)助步態(tài)訓(xùn)練的機(jī)器人。
“現(xiàn)在這一領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品占據(jù)主流了。”程洪說(shuō)，“康復(fù)機(jī)器人要面對(duì)不同的‘亞專(zhuān)科’。比如，面向手腳不便的老年人，面向ICU患者，面向偏癱、截癱患者。不同人群、不同場(chǎng)景對(duì)機(jī)器人的需求千差萬(wàn)別。點(diǎn)燃巴黎奧運(yùn)圣火的機(jī)器人屬于定制，在其他場(chǎng)景幾乎無(wú)法使用。”
目前，康復(fù)機(jī)器人的適用性還有待提高，一方面，研制精準(zhǔn)適用多場(chǎng)景的機(jī)器人還存在挑戰(zhàn)。另一方面，外骨骼穿戴的舒適性也有可優(yōu)化空間。此外，未來(lái)康復(fù)機(jī)器人的成本也需降下來(lái)，讓普通民眾都用得起。
程洪介紹說(shuō)，以前到國(guó)外看到很多殘疾患者，在大街上坐著輪椅到處走，但國(guó)內(nèi)的大街上殘疾人并不多見(jiàn)。深入這個(gè)領(lǐng)域后才知道，其實(shí)中國(guó)的殘疾人并不少，只是很多殘疾人因?yàn)楦鞣N原因“走不出去”。
“外骨骼是最好的助殘和康復(fù)方式，未來(lái)外骨骼機(jī)器人可以，更穩(wěn)定、更靈活，適應(yīng)更多的地形，能讓行動(dòng)不便者像正常人一樣逛街、爬山、運(yùn)動(dòng)、娛樂(lè)，勇敢走出戶外，拓展生活空間。”程洪說(shuō)。
