經(jīng)過近兩年的研發(fā),中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院下肢外骨骼機(jī)器人項(xiàng)目取得新突破,日前成功實(shí)現(xiàn)截癱病人穿戴機(jī)器人站立行走,向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。
我國(guó)脊髓損傷患者以及行走不便患者數(shù)量較大并呈逐年上升趨勢(shì),其中包括偏癱、截癱病患以及行走不便的老人,使得助老助殘問題日益成為一個(gè)重大的社會(huì)問題,但目前的一些康復(fù)設(shè)備無法滿足這一巨大的需求。
針對(duì)這一社會(huì)問題,深圳先進(jìn)院集成所智能仿生中心吳新宇研究員團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年多的技術(shù)攻關(guān)和臨床實(shí)驗(yàn),研發(fā)出一款可穿戴式下肢康復(fù)用外骨骼機(jī)器人。該機(jī)器人采用小型化的動(dòng)力系統(tǒng)及欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu),運(yùn)用安全可靠的柔性控制來實(shí)現(xiàn)外骨骼機(jī)器人穩(wěn)定的步態(tài),從而實(shí)現(xiàn)一位看護(hù)照看多個(gè)病人、同步記錄病人生理狀態(tài)、穿戴簡(jiǎn)便省時(shí)省力、訓(xùn)練可因地制宜等多個(gè)優(yōu)勢(shì)。與國(guó)內(nèi)外同類型機(jī)器人相比,深圳先進(jìn)院外骨骼機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)緊湊、多控制模式、智能步態(tài)規(guī)劃、康復(fù)訓(xùn)練與殘障人士助力行走兼顧的特色。
康復(fù)用下肢外骨骼機(jī)器人是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、人工智能等技術(shù)于一身的復(fù)雜智能系統(tǒng),是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在兩年時(shí)間里先后研制出兩代機(jī)器人樣機(jī):第一代樣機(jī)能夠較好地根據(jù)實(shí)際環(huán)境要求調(diào)整步態(tài),但還無法很好地實(shí)現(xiàn)病患的穿戴行走,其原因在于病患與正常人行走步態(tài)的區(qū)別以及缺乏臨床實(shí)驗(yàn)。在第二代樣機(jī)中,為了能夠解決這些問題,項(xiàng)目組成員通過大量的臨床實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多方面改進(jìn),基于康復(fù)機(jī)理設(shè)計(jì)出科學(xué)的步態(tài)規(guī)劃。
到目前為止該項(xiàng)目已申請(qǐng)7項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,發(fā)表多篇高質(zhì)量論文,參加兩屆高交會(huì)機(jī)器人展,被中央電視臺(tái)等多家媒體重點(diǎn)報(bào)道。
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