媒体成电

　　人民网电（记者 朱虹）今（12）日，身着红色的“外骨骼机器人”，截瘫患者林寒在第九届全国残运会开幕式上成功地行走5米，完成了火炬传递。

　　“外骨骼机器人”到底是什么，它如何能让截瘫患者实现行走的梦想？本次开幕式前，记者前往电子科技大学机器人研究中心，探秘神秘“外骨骼机器人”背后的故事。

　　“我们希望能够帮助更多的残疾人患者，最终建立从机器人到康复医疗领域的多学科交叉，提升康复工程学术研究和产业应用水平。” 电子科技大学机器人研究中心常务副主任程洪教授如是说。

　　自主研发：从1.0版到3.1版

　　在电子科技大学机器人研究中心，由程洪带领的研发团队，在“外骨骼机器人”研发上已历经了5年的艰苦探索。

　　林西川博士是“外骨骼机器人”研发团队的核心成员之一。他告诉记者，“外骨骼机器人”是典型的生机电一体化系统，主要包括电驱关节、机械连杆、智能鞋、腰部支撑及绑缚附件等组成，可实现助行、康复训练和助力功能。如今，大家在残运会开幕式上看到的红色“外骨骼机器人”是机器人研究中心研发出的3.1版本，而这之前经过了从1.0版到3.1版本的艰难研发过程。

　　“最初就确定了以帮助截瘫患者为研发目标，只不过具体应运于哪一类截瘫病患并没有确定。”林西川说，个人助行版“外骨骼机器人”研发项目2010年正式启动，经过4年的研发，2014年2.1版的外骨骼工程样机，就实现了基于嵌入式系统的完全独立的助力行走功能，并加入了智能肘杖辅助功能。“我们希望设备能够识别用户的意图，让机器人和人配合协调并确保安全使用。”

　　“整个‘外骨骼机器人’的核心技术，在我们准备开始这个项目的时候是一片空白，没有任何的参考，只能通过自己对外骨骼功能的理解，来一步一步地搭建起完整的系统平台和核心算法。”谈及关于“外骨骼机器人”研发技术的专利问题，林西川说都是从零开始走到了今天。“外形看上去和国外的同类设备相似，但机械设计、电动设计、软件以及算法等都是我们自主研发的。”

　　“如今看到的3.1版本‘外骨骼机器人’已经是融合可穿戴设计、人机交互、移动计算、人工智能、生物信息及机器人技术的多学科领域高度交叉的智能机器人系统。”林西川说，未来“外骨骼机器人”将面向康复医疗工程，用于为偏瘫、下肢瘫痪等无法独立行走的病人提供康复辅助和行走助力。

　　研究中心的专家们告诉记者，虽然是服务于残疾人，但针对现在一部分腿脚不便的老年人，“外骨骼机器人”也有很强的实用性。“在国内康复市场上，这一块存在研究空缺。将来针对老人身体的个别病症，我们会对此进行一些‘模块化’的研发。比如只做服务于踝关节或者膝盖的‘外骨骼设备’。”在林西川看来，目前的设计离实现最终预期目标还有一段距离，研究中心未来将通过大量的反复实验成果做修改，以提高设备的人性化程度和应用性能。

　　团队梦想：让截瘫患者重新站起来

　　在2014年“西博会”以及2015年“西洽会”上，“外骨骼机器人”通过展示走进了公众视野。“但最终被定为运用在残运会的火炬点燃方案中是机缘巧合，导演组当时也觉得‘外骨骼机器人’的研发意义，无论是从创意还是内涵上都与残运主题很契合。”林西川称，为了在残运会的火炬传递环节有效展示“外骨骼机器人”，研究员们对其进行了反复实验。

　　程洪告诉记者，从由机器人带动病患行动，到逐渐实现机器人感知病患行动意图主动协调配合行动，这是一个不小的进步。而“外骨骼机器人”只有实现对人体运动意图的预测才能达到最好的助力效果，这就需要传感系统能够很好的对人体运动意图进行感知，并且能够与控制系统达到实时的效果。

　　“和国外相比，电子科技大学的‘外骨骼机器人’最大的优势是优异的物理人机交互算法。我们仅用了5年时间就实现了在真正病人身上的穿戴测试，并开始进入临床阶段，这个周期是国外几大著名外骨骼机器人研发周期的三分之一甚至六分之一。” 林西川说，尽管如此，到今天他还没感觉已经“成功”了。

　　“预期的完美状态是病人能够舒适的穿着‘外骨骼机器人’并安全的使用，且在日常生活中能够较长时间地穿着它。”林西川说，最初的设计理念是让机器人真正能够服务于残疾人，能够帮助他们的日常生活。“在这样的初衷下，最终选择了研发针对截瘫患者的个人版助力行走外骨骼机器人系统。我们整个团队的梦想，是让截瘫患者能重新站起来。”

报道链接：

　　http://sc.people.com.cn/n/2015/0911/c345509-26340649-3.html