■打破砂鍋

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

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

　　其實這樣的“鋼鐵俠”，並不僅存在於科幻電影的想像世界裏，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，身穿外骨骼機器人“AIDER系統”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，成功傳遞聖火，成為開幕式上最感人的一幕。

　　外骨骼機器人是如何運作的，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“AIDER系統”研發機構——電子科大機器人研究中心，探尋外骨骼機器人的美妙。

　　什麼裝置這麼神奇

　　外骨骼機器人究竟是一種什麼神奇的裝置呢？電子科大機器人研究中心執行主任程洪介紹説，拓展人的體能是人類的夢想，而“站起來”是截癱患者永遠的夢想。外骨骼機器人是複雜的人機混合智慧體，利用機器人增強或彌補人體的運動功能。

　　程洪舉例分析説，電子科技大學外骨骼機器人“AIDER系統”是典型的生機電一體化系統，首先通過外骨骼感測器（EEG/EMG/IMU）感知人體運動意圖，如站立、坐下或行走，把資訊迅速傳遞給電腦，通過控制模組傳達命令，從而實現電驅關節、機械連桿、智慧鞋、腰部支撐及綁縛附件高效運轉，輔助使用者自如行動。“該系統將生物智慧與機器智慧有機融合，可大大增強和恢復人體的運動功能” 。

　　 這樣的體驗太棒了

　　“這樣的體驗太棒了！”26歲的林寒開幕式後説，他一年多前不慎從4樓摔下，下身癱瘓。今年8月，電子科技大學機器人研究團隊到四川省八一康復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器人，重新找到了行走的感覺。令他沒有想到的是，經過一個月的訓練，竟成為了第九屆全國殘疾人運動會上特殊的火炬手。現在，林寒已經實現“人機合一”，自如地站立、原地轉彎、平視行走。他重拾生活的信心，恢復了原有的樂觀開朗的性格。

　　“我們將繼續與八一康復醫院開展合作，讓更多的殘障人士體驗到高科技的助行工具。同時也通過他們的資訊反饋，把機器人做得更舒適、更人性化。”程洪説，在殘運會開幕式上亮相的紅色“外骨骼機器人”是機器人研究中心研發出的最新版本，而這之前中心經過了從0.0版到3.1版本的艱難研發過程。

　　林西川博士也是“外骨骼機器人”研發團隊的核心成員之一。他介紹説，2010年個人助行版“外骨骼機器人”研發項目正式啟動，經過4年研發，2014年2.1版的外骨骼工程樣機實現了基於嵌入式系統的完全獨立的助力行走功能，並加入了智慧肘杖輔助功能。“我們希望設備能夠識別用戶的意圖，讓機器人和人配合協調並確保安全使用”。

　　 最大的優勢是完全自主研發

　　“整個‘外骨骼機器人’的核心技術，在我們準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平臺和核心演算法。”談及關於“外骨骼機器人”研發技術的專利問題，林西川説都是從零開始走到了今天，“外形看上去和國外的同類設備相似，但機械設計、電動設計、軟體以及演算法等都是我們自主研發的” 。

　　“和國外相比，電子科技大學的‘外骨骼機器人’最大的優勢是完全自主研發。我們僅用了5年時間就實現了在真正病人身上的穿戴測試，並開始進入臨床階段。這個週期是國外幾大著名外骨骼機器人研發週期的1/3甚至1/6。”林西川説。

　　外骨骼機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，進而正常生活。“在國內康復市場上，存在研究空缺。將來針對老人身體的個別病症，我們會對此進行一些‘模組化’的研發。比如只做服務於踝關節或者膝蓋的‘外骨骼設備’。”林西川説。

　　不僅如此，外骨骼機器人還可以輔助中風、腦癱患者進行康復訓練，讓他們在運動中刺激神經康復。它還可以在體育運動和軍事中大顯身手。程洪説，穿戴上外骨骼機器人，可減輕幾十斤的重量，緩衝膝蓋壓力。

　　“它對登山等運動愛好者也是一個福音。在軍事方面，外骨骼機器人可幫助單兵負重最高達90公斤，還能實現戰地救援。在三五年間，外骨骼機器人必將興起一場産業界的風潮。”程洪對此很有信心。