傅利叶外骨骼机器人勇闯世界 成“中国智造”新名片

原标题:傅利叶外骨骼机器人勇闯世界 成“中国智造”新名片

文/赵佳红

从2017年正式面向国内市场推出首款商用外骨骼机器人到现在,上海傅利叶智能科技有限公司(简称“傅利叶智能”)的外骨骼机器人发展一直备受各界瞩目。这期间,它的表现可圈可点,不仅从外骨骼机器人Fourier X1更新迭代到Fourier X2,傅利叶智能更联合美国国家仪器(NI)、墨尔本大学发起成立了外骨骼机器人开放平台(EXOPS),便于全球开发者们进行二次开发。

近日,在以“智联世界 无限可能”为主题的2019世界人工智能大会的主会场展示区,傅利叶智能外骨骼机器人Fourier X2再度亮相,成为众人围观的焦点。

现场,傅利叶智能技术市场工程师石云昊向众人介绍了外骨骼机器人从穿戴到行走训练的一系列过程。他表示,Fourier X2的穿戴可以根据使用者的身高、体重等,按照设备的刻度尺体系进行调节,包括髋关节、大小腿处的宽窄等。使用者需要坐在沙发上进行穿戴,从脚部、小腿、大腿再到腰部,通过绑带的形式穿戴好。首先让使用者熟悉设备,训练从坐姿进行到站姿。在正式步态训练前,使用者用拐杖进行前后左右的试训练,确保安全性。然后进行单步训练,从左脚开始抬步,再落地,落地时需要与拐杖、身体重心保持一致,这一过程需要使用者慢慢适应。

技术更新迭代能力强

傅利叶智能外骨骼机器人主要针对脑卒中导致的下肢瘫痪、脊椎损伤患者。这种摆脱轮椅和床,采用直立康复训练的方式是科技发展的一大突破,更是截瘫患者的福音,对他们改善运动功能、消化功能和心理状态等都大有裨益。

此次傅利叶智能在世界人工智能大会上展出的是科研版的外骨骼机器人,主要面向高校和科研院所。从结构上来说,Fourier X2拥有4个动力单元、6个多维力学传感器,分别位于大腿、小腿和足底,通过十多个传感器的布置可以形成一套感知系统,更加智能“读懂”人的运动意图,再根据用力大小调整动力输出,实现不同的运动模式。

石云昊表示,傅利叶智能外骨骼机器人拥有独特的主控单元,在膝关节等处有电机,在髋关节、膝关节和小腿处有数据采集器,采集患者在训练过程中力量的大小以便进行实时控制,目前主要采用的是被动模式,由机器带着人行走,不断进行重复性步态训练。

据了解,更新迭代后的Fourier X2仅有一个电池组,重量比Fourier X1减少了35%左右,体积减少了45%左右,并且对外骨骼机器人的整体结构进行了优化升级,让使用者在穿戴时更加方便。同时,在动力单元部分,Fourier X2的电机与Fourier X1相比,增加了10%的动力输出,能够满足患者在不同情况下的康复训练需求。

“Fourier X2虽然电池组减少,但由于设备重量和体积也减少了,在行走过程中会更节省用电量,所以总体来说,它的续航时长与Fourier X1是差不多的。”石云昊说,“目前外骨骼机器人Fourier X2是市面上同类型产品中最轻的,整套装备总重量约18公斤。”

中国“智”造引领全球

相对于美国、日本等国家的外骨骼机器人来说,中国在该领域的技术虽然起步晚,但近两三年发展尤为迅速,尤其是傅利叶智能等国内企业的崛起,不仅为外骨骼机器人的技术创新注入了新活力,而且整合产学研资源,凭借实力快速在国际上建立了影响力,将外骨骼机器人的发展提升一个维度。

在世界人工智能大会现场,记者看到的不仅是一台外骨骼机器人,其背后承接的更是整个外骨骼机器人开放平台(EXOPS)。该平台包含外骨骼机器人Fourier X2、数据采集系统、运动控制系统等,将为全球开发者们构建一个以软件为中心,搭载模块化硬件的外骨骼机器人生态系统,开发者们可以在此平台上进行二次开发。

石云昊表示,外骨骼机器人开放平台(EXOPS)也在不断进行优化和升级,也希望能有更多高校和科研院所加入到这个平台中,一起通力合作,促进外骨骼机器人行业的快速发展。

据悉,外骨骼机器人Fourier X2目前处于临床试验阶段,会不定期招募各类型的患者进行试用,通过收集和分析大量患者数据,实现机器智能化程度的提升。

目前国内康复患者人群非常庞大,但中国康复治疗师的缺口规模在30万左右,而且先进的康复治疗资源大多集中在北京、上海、深圳等大城市,在二三线城市非常匮乏。同时,很多人瘫痪之后都是在床上度过,康复意识不强。在石云昊看来,外骨骼机器人技术的发展以及应用能够带来两大好处:一是用外骨骼机器人代替治疗师做重复、高强度的康复训练动作,实时采集的数据有利于患者更精准地进行康复治疗,提升治疗效率;二是通过技术更新迭代以及供应链资源的整合,不断降低成本,让更多人能够用得起康复机器人,一定程度上缓解地区间康复资源分配不均的现状。

目前傅利叶智能已经与墨尔本大学、芝加哥康复中心等国际顶尖院校、机构合作建立联合实验室,通过在技术研发等方面的合作,共同推动外骨骼机器人技术的广泛普及与应用。

中国制造已升级为中国“智”造,从产品输出逐渐向技术输出转型。在AI这把“火”的“助燃”下,改变人们生活的科技越来越多,希望被寄予厚望的外骨骼机器人能够早日走进千家万户,成为截瘫等下肢功能障碍患者在日常生活中必备的工具。返回搜狐,查看更多

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