新一代可穿戴机器人助力残疾人行走

北京时间9月13日消息，《纽约时报》近日刊载文章称，多家公司和研究实验室正致力于开发可穿戴机器人，目的是为残疾人提供帮助，或者是让人类的身体变成超人那样。其中，一家名为Ekso Bionics的公司已经制作了一种机器人套装，能帮助残疾人以惊人的速度学会行走。就目前而言，这种机器人套装的价格过高，但Ekso的目标是有朝一日让其走入大众生活。

以下是这篇文章的全文：

当乔伊·阿比卡（Joey Abicca）用右臂将一支金属拐杖戳在地面上的时候，几个小发动机开始围绕着他的左腿运转，产生了将这条腿抬起来向前迈进的动力；而当他用左臂做同样的事情时，发动机再次开始旋转，让他的右腿迈出一步。在这个过程中发出的具有金属质感的嘎吱响声听起来就像是来自电影《机械战警》（RoboCop）的东西。

阿比卡是来自于加利福尼亚州港口城市圣地亚哥的一名17岁的少年。基本上来说，他穿在身上的东西确实就是一个机器人。这身仿生学套装包含一副卷绕在他腿上的机械吊带，还包括能帮助他完成大部分行走动作的金属“肌肉”。这身套装是由他背上的一部电脑和他手中所持的一对拐杖控制的，后者看起来就像是未来派的滑雪杆。

机械腿由用户背上的电脑控制

自从三年前发生的一场与运土设备有关的事故导致阿比卡的脊椎神经受损以来，他就一直都无法依靠自己的力量来走路了，而这身由一家名为Ekso Bionics的公司制作的套装则想要改变这种情况。“真是了不起——我喜欢能重新站起来的感觉。”阿比卡说道，他在最近来到了这家公司位于加利福尼亚州里奇蒙德的总部，穿上了这身套装。“甚至就连只能站直身体都已经是件很了不起的事情。”

除了Ekso Bionics以外，还有其他几家公司和研究实验室正致力于开发可穿戴机器人，目的是为残疾人提供帮助，或者是让人类的身体变成超人那样。在2010年，雷神公司发布了一身军用套装，其设计目的是降低超重负载对士兵身体造成的伤害。在以色列，一家名为Argo Medical Technologies的公司也已经生产了一种机器人套装，目的是帮助下肢瘫痪者能再次行走。

Ekso Bionics称，它是第一家推出独立机器人套装的公司，这身套装没有任何外设，比如说是供电电源。虽然用于残疾人的套装目前仅在康复中心使用，但该公司正计划有一天人们将可穿戴这种机器人套装在人行道、购物中心甚至是森林中行走。

Ekso由加利福尼亚州伯克利的几名工程师创立于七年以前，其得名来自于英文单词“exoskeleton”（外骨骼）。这家公司最初的资金来源是美国军方，随后与加利福尼亚大学伯克利分校和军事承包商洛克希德马丁合作，联手开发一种名为Hulc的设备，其功能是允许士兵负载最重可达200磅（约合91千克）的装备穿越复杂地形。

Ekso从今年2月份开始销售外骨骼，这种产品被用于物理疗法，帮助人们摆脱轮椅和使用下半身，以防止长期不运动导致其肌肉坏死。在美国，大约有15家康复中心目前正在使用这种套装，每套的价格为14万美元，此外还有1万美元的年度服务合同。

Ekso的这种仿生学套装以铝和钛制作金属框架，这是一种使用电池来提供动力的机器人套装，其重量大约为50磅（约合23千克）。就目前而言，残疾人还不能独立使用这种套装。该套装的电池续航时间为三个小时，随后物理治疗专家就需要更换电池。此外，这种套装还能确保病人不会摔倒；Ekso称，已经有数百名患者利用这种套装行走，没人摔倒过。

Ekso Bionics机器人套装重约23千克

Ekso的这种套装的应用范畴已经不仅限于帮助人们再次行走，上个月发布的最新版本加入了不同难度级别的行走模式，以挑战那些在康复中心里身体恢复进展良好的患者。在第一个模式中，病人首先要学会如何利用套装行走。在这个模式中，物理治疗专家会设定病人行走的步长和步速，并按下一台电脑上的按钮来触发每一步。在第二个模式中，病人能利用拐杖上的按钮触发每一步。而在最高级的第三个模式中，一旦病人学会了如何穿着这身套装来保持身体平衡，那么就能仅通过移动身体重心的方式来触发套装走出每一步。

Ekso Bionics首席执行官艾瑟·本德尔（Eythor Bender）称，使用这种机器人套装能以惊人的速度学会行走。本德尔曾供职于Ossur，这是一家专门生产假肢的工作。“有些病人在过去很多年的时间里都无法行走，”他在接受采访时说道，“（但在使用机器人套装以后）他们在两天内就能自己行走了。”

前谷歌(微博)创新创新主管、目前担任智能恒温器生产商Nest科技副总裁的松冈容子（Yoky Matsuoka）表示，对于外骨骼来说，这种产品从科幻小说里走出来并转为商业化现实的时机已经成熟。她指出，电池技术已经取得了重大的改进，塑胶和碳化纤维等材料已经变得越来越轻，而且耐用度也正在不断增强；而与此同时，机器人系统也已经变得更加容易控制。

“在过去十年时间里，某些材料和技术的进步已经允许我们生产能真正做到人类安全和人类有友好的机器人。”松冈容子说道。但是，这种用于医疗用途的设备的成本则仍旧是个障碍，原因是像这样的特种设备的销售量较小，因此难以压低价格。但她指出，如果军方广泛使用这种设备，那么将会有助于改变这种状况。

从某种程度上来说，Ekso的机器人套装可能必须要清除一些监管障碍。当前版本的Ekso套装不需要接受监管，但如果这家公司要推出家庭版个人使用的套装，那么就很可能不得不首先取得美国食品药物管理局（FDA）的监管批准，Ekso的监管事务负责人约翰·塔格威尔（John Tugwell）说道。

Esko希望，这种套装能在未来几年时间里真正开始走入大众生活。这家公司的创始人之一、现任首席技术官的鲁斯·安格尔德（Russ Angold）预计，跟今天的智能手机一样，外骨骼的体积将会变得越来越小，同时其功能将日益强大，而价格上也将会让更多人能负担得起，从而成为人们日常生活的一部分内容。

“我们的终极梦想是，当我们在REI等体育用品商店中闲逛的时候，能在店里找到外骨骼。”安格尔德说道。“它们就像是明天的牛仔裤（那样随处可见）。”

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