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“外骨骼機器人”幫助癱瘓病人林寒直立行走。
雙腿癱瘓，一生隻能與輪椅相伴的人想站起來怎麼辦？福音來瞭！電子科技大學用5年時間研發出瞭一款名為“助行外骨骼機器人”的設備。這個機器人，猶如科幻影片中“鋼鐵俠”身上的“盔甲”，可按照使用者的指令，幫助其站立、坐下和自如行走。
“助行外骨骼機器人”是近年來四川科技飛速發展的縮影，也是人機交互智能轉化的顯著成果。未來，該款機器人將在服務社會經濟、保障健康等方面做出貢獻。
日前，記者在電子科技大學見到瞭這個“神奇的機器人”。電子科技大學機器人研究中心研發人員程都告訴記者，下一步，這款設備將升級為更加智能化的“第四代”，“隻要使用者身體前傾，機器人就能帶動其行走，身體直立，機器人就會停下，並實現自如上下樓。”
意外墜樓
雙腿癱瘓，感覺“這輩子都完瞭”
28歲的林寒是四川自貢人，幾年前在福建“做工程”。2013年底的一天，因為腳下踩空，林寒從4樓摔到瞭1樓，墜落時，剛好砸在一塊廣告欄上，“咔嚓”一聲，林寒昏瞭過去。等林寒醒過來時，他發現自己已躺在福州一傢醫院的病床上。醫生告知的結果是：“腰椎斷裂，神經嚴重受損，下肢癱瘓。”
回憶起當年那一幕，林寒說，當時的感覺是“這輩子都完瞭”。
在這傢醫院住院半年後，林寒被接回瞭四川。他說，那段日子是他一生中最黑暗的日子，由於下肢癱瘓沒有任何知覺，大小便失禁讓他備感難堪，每天都要由母親來照顧自己，心裡非常愧疚。“也特別不想出門，不想面對外人看我的眼神，也不想跟人交流，覺得不好意思，難受。”林寒說。
驚喜來臨
穿上外骨骼機器人，能自如行走
2015年，林寒的傢人將他送到瞭四川省八一康復中心。
2015年8月的一天，林寒正在床上進行訓練，醫生突然來說，電子科技大學一個團隊研發瞭一款設備，可以幫助癱瘓者站起來並實現行走。
“當時醫生說，研發人員來醫院找瞭患者試用，問我想不想試一下，我就說試一下吧，當時也沒抱多大希望。”林寒回憶，第一眼看到這款設備的時候，隻感覺它“有些笨重，不知道是否有用”。
在工作人員的幫助下，通過胸部、腹部和腿部的幾條綁紮帶，林寒將這款設備穿在腰上。工作人員遞給他一雙肘杖，教瞭他肘杖的使用方法。穿戴好後，坐在輪椅上的林寒摁下瞭肘杖上的按鈕，“機器人”將林懷孕滴雞精寒的臀部抬起來，直到將他抬到站立狀態，並依靠肘杖穩穩站住。
“現在回想起來，我說不出當時的心情，反正不是頭腦一片空白……”林寒想瞭想，“我就感覺，終於站起來瞭，我本該是站著的人”。
看著林寒站起來，工作人員請他再次按下行走的按鈕。林寒摁下按鈕，右腿被足底的鞋緩緩抬起，往前邁瞭一步，緊接著，左腿被抬起，又往前邁瞭一步。“因為腿部沒有感覺，所以對行走沒有概念，要保持平衡，需要手上的肘杖及時跟上。”林寒說。
重拾信心
“身體在恢復，心情也好瞭很多”
5月24日，電子科大外骨骼機器人研發工程師告訴華西都市報-封面新聞記者，林寒當時使用的是該機器人的初級版本，“因為人體的各項數據未能完全統計，所以部分身高無法匹配的患者使用不瞭。”後來，研發團隊根據各種不同類型的身滴雞精哪家好高、體重需求，做瞭進一步完善，並研發出瞭第三代版本。現在，使用者隻需要一至兩天，就能真正實現“人機交互”“人機合一”。
2015年9月，林寒被邀請參加全國第九屆殘運會暨第六屆特奧會開幕式，並依靠外骨骼機器人進行瞭聖火傳遞。這一幕，讓全國觀眾為之動容，也讓無數腿疾患者看到瞭希望。
林寒也決定，從此成為一名電子科大外骨骼機器人研發團隊的志願者，並從醫院搬到瞭天府新區，租下一套房子，每天自己搖著輪椅到研發團隊的公司進行試驗和康復鍛煉。
“我現在感覺身體明顯有變化，心情也好瞭很多。就拿大小便來講，以前完全沒有知覺，現在恢復到95%以上瞭。”林寒笑著說。
新聞縱深
外骨骼機器人·滴雞精研發
“我國擁有瞭國滴雞精功效際領先水平”
電子科技大學機器人研究中心研發人員程都告訴華西都市報-封面新聞記者，研發外骨骼機器人的想法，是在2008年開始的。
當時，電子科大機器人研究中心執行主任程洪教授從國外回來後，在八一康復醫院看到很多腿疾患者，想到美國、以色列和日本已研發出瞭外骨骼機器人，便著手組建一個屬於中國自己的研發團隊。電子科技大學立即給予瞭場地、資金等方面的大力支持。
程洪教授此前在接受媒體采訪時表示，外骨骼機器人的用途表現在兩方面，一是針對對康復需要補償的人，由機器帶著人的關節運動；另一方面，是機器隨著正常人的運動而運動。雖然外骨骼機器人設計的初衷，是機器帶著人走，但電子科大研發團隊一開始要做的，是外骨骼機器人如何像人一樣走路。
“我們僅僅是用瞭5年時間，便研發出瞭第一款產品。”程都介紹，在研發這一款產品時，由於中國人的身高、體重以及肢體行動方面與外國人有區別，而此時的國外技術也是正在摸索，核心技術一片空白，所以，研發團隊一切隻能從零開始。
“最大的難題，首先是實現正常人穿戴這個產品後的行走數據統計和輸出，需要根據正常人的運動數據來實現人機交互；其次，是收集腿疾患者的數據搭建系統平臺，通過機器的數據分析，來驅動產品的運轉，帶動腿疾患者實現運動。除此之外，偏癱的人會有足下垂的狀況，我們也研發瞭適用於足下垂的智能鞋。”
程都說，外骨骼機器人從基礎版本，到如今的第三代，再到正在研發中的第四代，中間經歷瞭機械、電子、醫學、人工智能等學科的高度配合，“突破瞭很多難題，一步步搭建起瞭擁有電子科大標簽的完整系統平臺和核心算法”。
外骨骼機器人·未來
“人機相融，幫患者上樓下樓滴雞精價格”
5月24日，電子科技大學創新中心一樓的辦公室內，林寒在程都和研發工程師的幫助下，穿上瞭一款第三代的外骨骼機器人。林寒穿戴著外骨骼機器人，輕松站起，沿著辦公室平穩地行走瞭幾圈後，又自如坐下。
程都指著林寒身上的外骨骼機器人介紹，這套系統由電驅關節、機械連桿、智能鞋、腰部支撐及綁縛附件等組成，通過這些部分的協同工作，輔助林寒自如行動，“腰部背包，相當於一個計算機，患者的所有信息都被收集到這個計算機裡，最終實現人機合一，完成站立、原地轉彎、平視行走等動作。”
程都介紹，目前，根據患者需求研發的外骨骼機器人，行走動作主要是先邁右腿，待技術成熟後，會根據不同的需求改變邁腿的習慣，同時會收集大量不同患者的數據，從而計算出不同的需求，逐步設計不同的驅動性能，最終實現各類腿疾者與機器相融。
“我們正在研發的第四代，可以通過傳感器感知人體的運動意圖，然後把信息迅速傳遞給計算機，並通過控制模塊傳達命令行走。”程都說，這款機器人，將變人體被動邁步，到主動邁步。
“也就是說，隻要人體有一個前傾的動作，大腦裡有主動前行的意圖，機器人就會輔助他前行。人體隻要直立，機器人就能準確明白停止的命令。同時，我們正在研發上下樓的觸發裝置，實現幫助患者上下樓的功能。”程都說。（記者刁明康 肖茹丹 實習生柴楓桔 攝影報道）
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