央视《走进科学》专题报道我校外骨骼机器人研究成果

        5月24日下午,中央电视台科教频道《走进科学》栏目以“助力外骨骼”为题,深度报道电子科技大学机器人研究中心外骨骼机器人研究成果。

                                  

        电子科大的外骨骼机器人研发始于2010年。当时,电子科大在外骨骼机器人核心技术上一片空白,从美国归国不久的程洪教授带领团队从零开始,开启了充满曲折和艰辛的研发之路。虽然外骨骼机器人设计的初衷,是要机器带着人走,但程洪他们开始要做的,却是怎样让机器能像人一样迈腿走路。他们通过研究设计,很快做出了第一台样机。可是让正常人去测试的时候才发现,就算是身体健康的年轻人穿上外骨骼机器人行走,都会感觉关节动作僵硬,遇到地面高低不平则很难把控平衡。如果要是截瘫患者使用,恐怕就更难控制了。于是,他们对样机进行了不断调整。

                                  

        经过一次次的测试、调整,外骨骼机器人行走的步态和最初相比有了很大的改善。2015年,外骨骼机器人迎来了一批真正意义上的试用者。志愿者林寒,是一位因高空坠落而高位截瘫的患者,肚脐以下没有任何知觉。作为志愿者,林寒要把每一次行走的感受告诉课题组,帮助他们完善设计。同时,每天大约一个小时的行走,似乎对林寒肢体的康复也起到了很好的效果。经过一年多穿戴训练,林寒大腿根部以下,已经能感知冷热。穿戴上外骨骼机器人后他还可以自己解决日常生活问题,精神状况也有了很好的改善。

                                 

        在程洪教授团队艰苦卓绝的努力攻关下,我国已经成为继美国、以色列和日本之后第四个成功研发外骨骼机器人的国家。和国外版本相比,电子科大的外骨骼机器人仅用了5年时间就实现了在病人身上的穿戴测试,这是国外外骨骼机器人研发周期的1/3甚至1/6。 目前,程洪教授团队研发的第四代外骨骼机器人,又具备了新的功能,它会自动去感受一个人的意图,从而来实现起立、坐下、行走等功能。最大的突破点在于,第四代外骨骼机器人在台阶上行走的时候,会自动计算台阶的高度,规划步态,最终帮助使用者完成上下楼梯的动作,这将帮助更多的截瘫患者“站起来”。

                                  

        程洪表示,未来希望实现通过脑机接口实现彻底的人机一体,外骨骼机器人的使用者通过脑电波发出指令,指挥外骨骼机器人行走,让截瘫患者在行走的时候更加轻松自如和人性化。同时,他正在计划把国内所有外骨骼机器人纳入远程人机交互平台系统,让患者在家里就可以接受康复医生的训练指导,进入到人机混合智能的2.0时代。

相关链接: 《走近科学》于1998年6月1日开播,是中央电视台首个大型科普栏目。CCTV-10央视科教频道开播后,《走近科学》作为主打栏目在晚间黄金时段播出。该节目生产了大量优质的电视科技节目,在各类节目评奖中屡次获奖,多次受到党和国家领导人的表扬,已成为中国电视科普领域的一面旗帜。