Νέα

Ο εξωσκελετός, που έχει εμφανιστεί σε αμέτρητα κινηματογραφικά και τηλεοπτικά έργα, γίνεται η «πανοπλία» που επιτρέπει σε αμέτρητους παράλυτους ασθενείς να περπατήσουν ξανά. Το 2013, η ομάδα Shuai Mei του Πανεπιστημίου Beihang ανέπτυξε το πρώτο ρομπότ εξωσκελετού στην Κίνα. Το 2016 ανακοινώθηκε το Daai Robot. Μετά από περισσότερα από δέκα χρόνια εις βάθος έρευνας και ανάπτυξης και διάθεσης στην αγορά, η «μαύρη τεχνολογία» των ρομπότ εξωσκελετού εισήλθε στην τεράστια αγορά αποκατάστασης από πανεπιστημιακά εργαστήρια και κέρδισε τον τίτλο της πρώτης καινοτόμου ιατρικής συσκευής εξωσκελετού στην Κίνα και της πρώτης Ένα πιστοποιητικό εγγραφής ιατρικής συσκευής άλλαξε το δίλημμα της σχεδόν μη ανάρρωσης από σημαντικές κακοήθεις ασθένειες όπως η παραπληγία, η ημιπληγία και η εγκεφαλική παράλυση. Με τη βοήθεια εξωσκελετικών ρομπότ, οι παραπληγικοί ασθενείς όχι μόνο ανέκτησαν την αίσθηση των ποδιών τους, αλλά ολοκλήρωσαν ακόμη και έναν πλήρη μαραθώνιο περίπατο. Επί του παρόντος, 200-300 νοσοκομεία σε όλη τη χώρα έχουν εισαγάγει εξωσκελετικά ρομπότ Daai Κάθε μηχάνημα μπορεί να βοηθήσει περίπου 16 ασθενείς με εκπαίδευση αποκατάστασης κάθε μέρα, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα της αποκατάστασης.

Φορώντας έναν εξωσκελετό για να ολοκληρώσετε έναν μαραθώνιο

Κοντά στον South Third Ring Road στο Πεκίνο, ένα διακριτικό κέντρο αποκατάστασης βρίσκεται ανάμεσα σε κτίρια κατοικιών. Το κέντρο αποκατάστασης είναι γεμάτο με διάφορα μοντέλα «σκελετών από χάλυβα» που μπορούν να βοηθήσουν ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο, ημιπληγία, παραπληγία, εγκεφαλική παράλυση κ.λπ. να πραγματοποιήσουν προπόνηση αποκατάστασης βάδισης κάτω άκρων. Το απόγευμα της Παρασκευής, ένας ρεπόρτερ της Beijing Business Daily συνάντησε τον Shao Haipeng που έκανε εκπαίδευση αποκατάστασης εδώ.

Το 2017, λόγω ενός ατυχήματος, ο Shao Haipeng έπεσε από ύψος Αφού μεταφέρθηκε εσπευσμένα στο νοσοκομείο, ήταν αποφασισμένος να έχει παραπληγία και στα δύο κάτω άκρα λόγω τραυματισμού του νωτιαίου μυελού.

Σύμφωνα με τον Shao Haipeng, το να είσαι παγιδευμένος σε αναπηρικό καροτσάκι είναι μόνο το πρώτο μισό της ιστορίας. Κατά τύχη, ο Shao Haipeng έμαθε από έναν ειδικό αποκατάστασης ότι μια εταιρεία στο Πεκίνο είχε αναπτύξει το πιο πρόσφατο ρομπότ εξωσκελετού που θα μπορούσε να βοηθήσει τους παραπληγικούς ασθενείς να αναρρώσουν. Η εταιρεία προσλαμβάνει εθελοντές κλινικών δοκιμών. Με τη νοοτροπία να δοκιμάσει, ο Shao Haipeng ήρθε στο Πεκίνο. Με τη βοήθεια του μηχανήματος, σε λιγότερο από ένα μήνα, η χαμένη αίσθηση του Shao Haipeng στο κάτω μέρος του σώματός του επέστρεψε σιγά σιγά και άρχισε να αισθάνεται τη σύσπαση των μυών του μηρού του.

Βλέποντας την ελπίδα, ο Shao Haipeng επικοινώνησε με την εταιρεία ρομπότ εξωσκελετών που ονομάζεται Daai Robot ξανά μετά το πείραμα και ξεκίνησε την εκπαίδευση αποκατάστασης εξωσκελετών που λίγοι άνθρωποι είχαν δοκιμάσει εκείνη τη στιγμή. Σήμερα, επτά χρόνια αργότερα, με τη βοήθεια της τεχνολογίας ρομπότ εξωσκελετού, ο Shao Haipeng μπορεί να περπατήσει ανεξάρτητα με τη δική του δύναμη.

Το 2018, ο Shao Haipeng ολοκλήρωσε επίσης έναν πλήρη μαραθώνιο φορώντας ένα ρομπότ εξωσκελετού. Κατέλαβε την πρώτη θέση σε συνολικό χρόνο 9 ημερών και καθαρό χρόνο 26 ωρών και έσπασε το ξένο παγκόσμιο ρεκόρ ολοκλήρωσης ενός μαραθωνίου πεζοπορίας ρομπότ σε 15 ημέρες.

Όπως ο Shao Haipeng, όλο και περισσότεροι ημιπληγικοί και παραπληγικοί ασθενείς αρχίζουν να περπατούν ξανά με τη βοήθεια της τεχνολογίας του εξωσκελετού. Ο Shuai Mei, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Αεροναυτικής και Αστροναυτικής του Πεκίνου και ιδρυτής και πρόεδρος της Daai Robot, είπε σε δημοσιογράφο της Beijing Business Daily ότι ως μια από τις πρώτες επιστημονικές και τεχνολογικές επιχειρήσεις στην Κίνα που επικεντρώθηκε στον τομέα των εξωσκελετών, το ρομπότ εξωσκελετών της Daai Robot προϊόντα έχουν εφαρμοστεί σε 200 εταιρείες σε όλη τη χώρα —300 νοσοκομεία. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το Πεκίνο, περισσότερα από 40 νοσοκομεία διαθέτουν επί του παρόντος εξωσκελετικά ρομπότ Daai ως εξοπλισμό αποκατάστασης.

Ο Shuai Mei είπε ότι η εμφάνιση εξωσκελετικών ρομπότ όχι μόνο επιτρέπει στους ασθενείς να περπατήσουν ξανά, αλλά βελτιώνει επίσης την υπάρχουσα αποτελεσματικότητα αποκατάστασης. Υπολογίζοντας εάν ένα νοσοκομείο αγοράζει δύο εξοπλισμό αποκατάστασης ρομπότ εξωσκελετών, κάθε συσκευή μπορεί να βοηθήσει τουλάχιστον 16-17 ασθενείς με εκπαίδευση αποκατάστασης σε σύγκριση με το τρέχον μοντέλο αποκατάστασης που κυριαρχούν οι επαγγελματίες αποκατάστασης, η αποτελεσματικότητα και η αποτελεσματικότητα βελτιώνονται σημαντικά.

Εκπρόσωπος της «Ένταξης Ιατρικής και Βιομηχανίας»

Κρίνοντας από την ιστορία της έρευνας στον τομέα των εξωσκελετών, η ξένη έρευνα και ανάπτυξη ξεκίνησε σχεδόν δέκα χρόνια νωρίτερα από την εγχώρια έρευνα. Το πρώτο ρομπότ εξωσκελετού με όρθια βάδιση στον κόσμο γεννήθηκε στην Ελβετία το 2000. Εκείνη την εποχή, η εγχώρια έρευνα στον τομέα των εξωσκελετών ήταν σχεδόν μηδενική. Το 2010, ο Shuai Mei, ο οποίος διδάσκει στο Πανεπιστήμιο Beihang, άρχισε να επενδύει στην έρευνα σε ρομπότ εξωσκελετών.

Είναι κατανοητό ότι ένας εξωσκελετός είναι ένας άλλος σκελετός που κινείται από μια εξωτερική πηγή ενέργειας εκτός από τον ανθρώπινο σκελετό. Όταν οδηγείτε τους ανθρώπους να περπατούν, ο εξωσκελετός πρέπει να επιτύχει ένα αποτέλεσμα που μοιάζει με τον άνθρωπο, επομένως, η προσομοίωση του βαδίσματος αποκατάστασης μέσω αλγορίθμων βάδισης έχει γίνει η βασική τεχνολογία στην έρευνα και την ανάπτυξη.

Ο Shuai Mei είπε ότι από δομική άποψη, ο εξωσκελετός είναι στην πραγματικότητα ένα προϊόν μεταλλικής δομής και δεν είναι πολύ εύκαμπτος. Όταν δρα σε ανθρώπους, ο βαθμός ελευθερίας είναι δύσκολο να προσομοιωθεί η επίδραση των πραγματικών ανθρώπων.

Βλέποντας αυτή την πραγματική κατάσταση, ο Shuaimei και η ομάδα του απλοποίησαν το αρχικά σχεδιασμένο ρομπότ εξωσκελετού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης, εστιάζοντας στις αρθρώσεις του ισχίου και του γονάτου Εκτελώντας δύο περιστροφικές κινήσεις γύρω από το οριζόντιο επίπεδο, έλεγξαν τη στάση του σηκώματος των ποδιών και την προσγείωση. το έδαφος είναι η στάση του περπατήματος. Ταυτόχρονα, με την καθιέρωση ενός δυναμικού μοντέλου του βιονικού ρομπότ μυοσκελετικού κάτω άκρου, επιτυγχάνεται σταθερός έλεγχος βάδισης του εξωσκελετικού ρομπότ κάτω άκρου με βάση τον έλεγχο συμμόρφωσης υβριδικής δύναμης και θέσης.

Το 2013, η ομάδα του Shuai Mei ανέπτυξε το ρομπότ εξωσκελετών πρώτης γενιάς. Το 2016 ιδρύθηκε επίσημα η Daai Robotics. Σήμερα, η Daai Robot έχει αναπτύξει έξι σειρές και περισσότερα από δέκα προϊόντα ρομπότ εξωσκελετού. Ο «ατσάλινος σκελετός» που κάποτε φαινόταν μόνο σε πανεπιστημιακά εργαστήρια έχει βγει στην αγορά.

Ως αντιπροσωπευτικό προϊόν «ενσωμάτωσης ιατρικής και βιομηχανίας», η έρευνα και η ανάπτυξη εξωσκελετικών ρομπότ δεν είναι μια εφάπαξ λύση και απαιτεί περαιτέρω εξερεύνηση στο πλαίσιο δοκιμών αγοράς. Σε πρακτικές εφαρμογές, προκειμένου να καταστεί το ρομπότ εξωσκελετού κατάλληλο για περισσότερες ασθένειες και μεγαλύτερη διάρκεια ασθενειών, η Daai Robot πρόσθεσε μια ασφαλή κινητή βάση εξισορρόπησης στη μέση και στο ισχίο για να βελτιώσει το ασφαλές περπάτημα και την ισορροπία του προϊόντος σε κλινικές εφαρμογές και αποτελεσματικότητα αποκατάστασης, αυτό το σχέδιο είναι ένα παγκόσμιο πρωτότυπο.

Όσον αφορά το κόστος, λόγω του υψηλού κόστους των υλικών ρομπότ εξωσκελετού και της ανάγκης ακριβούς αντιστοίχισης των ασθενών, η ιατρική έκδοση του ρομπότ εξωσκελετού κοστίζει εύκολα ένα εκατομμύριο γιουάν και δεν είναι κατάλληλη για οικιακή χρήση. Προκειμένου να μειώσει το κόστος και να καλύψει τις προσωπικές ανάγκες, η Daai Robot έχει επίσης αρχίσει να αναπτύσσει προσωπικές εκδόσεις εξωσκελετικών ρομπότ τα τελευταία χρόνια. Προς το παρόν, η Daai Robot έχει κυκλοφορήσει προϊόντα προσωπικής έκδοσης με τιμές που κυμαίνονται από περισσότερα από 20.000 γιουάν έως 160.000 γιουάν. Χωρισμένα ανάλογα με το σκοπό, αυτά τα εξωσκελετικά ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην καθημερινή αποκατάσταση και την εκλεπτυσμένη αποκατάσταση.

Χαμηλή τιμή, ελαφρύ, βασισμένο σε AI

Παρόλο που τα εγχώρια ρομπότ εξωσκελετών ξεκίνησαν αργά, αυτός ο τομέας απευθύνεται σε σχεδόν 20 εκατομμύρια άτομα με σωματική αναπηρία και στον αυξανόμενο γηράσκον πληθυσμό και υπάρχει μεγάλο χάσμα ζήτησης. Σύμφωνα με στοιχεία του Εθνικού Γραφείου Στατιστικής, από το 2023, ο συνολικός αριθμός των ατόμων με σωματική αναπηρία στη χώρα μου θα είναι 17,355 εκατομμύρια. Τα περισσότερα άτομα με σωματικές αναπηρίες δεν μπορούν να περπατήσουν, να σταθούν και να είναι κλινήρης για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Η εμφάνιση της τεχνολογίας ρομπότ εξωσκελετών τους δίνει την ευκαιρία να περπατήσουν ξανά.

Κατά την άποψη του Shuai Mei, η σημασία της τεχνολογίας ρομπότ εξωσκελετού στον τομέα της αποκατάστασης δεν είναι μόνο ένα άλμα από το 0 στο 1, αλλά και ένα άλμα από το 1 στο 100. Πριν από την εμφάνιση των εξωσκελετικών ρομπότ, πολλοί δύσκολοι και σοβαροί ασθενείς με ημιπληγία είχαν εκπαιδευτεί σε νοσοκομεία με παραδοσιακές μεθόδους αποκατάστασης για πολλά χρόνια, αλλά με μικρή επιτυχία. Μετά από επεμβατική προπόνηση με χρήση εξωσκελετικών ρομπότ, πολλοί ασθενείς μπορούν να επιτύχουν ανεξάρτητο περπάτημα με μηχανική βοήθεια μόνο σε περίπου 6-9 μήνες και μπορούν να διατηρήσουν το σωστό βάδισμα χωρίς καμία υποχώρηση στην ικανότητα βάδισης.

Ένας δημοσιογράφος της Beijing Business Daily σημείωσε ότι προκειμένου να μειωθεί η οικονομική πίεση στους ασθενείς κατά τη διάρκεια της αποκατάστασης, προγράμματα κατάρτισης αποκατάστασης με χρήση ρομπότ εξωσκελετών έχουν συμπεριληφθεί στην κατηγορία Α της ιατρικής ασφάλισης του Πεκίνου.

Μιλώντας για το επόμενο βήμα της τεχνολογικής καινοτομίας και της έρευνας και ανάπτυξης προϊόντων, ο Shuai Mei έχει θέσει το βλέμμα του σε πιο περιεκτικά και έξυπνα προσωπικά προϊόντα εξωσκελετού. Μετά την εκπαίδευση στο κέντρο αποκατάστασης του Daai, πολλοί χρήστες σκέφτηκαν να πάρουν το προϊόν στο σπίτι. Από αυτή την άποψη, ελπίζει να πραγματοποιήσει περαιτέρω προϊόντα χαμηλής τιμής, ελαφρού βάρους και βασισμένα στην τεχνητή νοημοσύνη με βάση την περαιτέρω καινοτομία των προϊόντων.

Όσον αφορά τη νοημοσύνη, ο Shuai Mei είπε ότι με τη συνεχή πρόοδο της τρέχουσας τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, τα εξωσκελετικά ρομπότ θα αναπτυχθούν σε μια πιο έξυπνη κατεύθυνση. Το νέο προϊόν θα μπορεί να παρακολουθεί την κατάσταση κίνησης και την πρόοδο αποκατάστασης του χρήστη σε πραγματικό χρόνο, να προσαρμόζει αυτόματα τη στρατηγική βοήθειας και να προσαρμόζεται στις λειτουργικές αλλαγές του ασθενούς κατά τη διαδικασία αποκατάστασης. Οι εξωσκελετές με δυνατότητες αυτοεκμάθησης τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούν επίσης να βοηθούν καλύτερα ασθενείς με διαφορετικούς τύπους και βαθμούς τραυματισμών του νωτιαίου μυελού ή εγκεφαλικών κακώσεων.

Προς το παρόν, η Daai Robot έχει λανσάρει μια νέα γενιά προϊόντων ρομπότ εξωσκελετού AI. Μέσω της «τεχνολογίας ενσωματωμένης νοημοσύνης» του AI, το ρομπότ μπορεί να αντιληφθεί με ακρίβεια τις κινητικές προθέσεις και τις συνθήκες βάδισης του χρήστη. Ταυτόχρονα, αυτή η γενιά προϊόντων είναι επίσης πιο ελαφριά από πριν.

Σύμφωνα με τον Shuai Mei, στο μέλλον, τα εξωσκελετικά ρομπότ AI θα έχουν τεράστιες δυνατότητες εφαρμογής στους τομείς της ιατρικής αποκατάστασης, της φροντίδας ηλικιωμένων και της γενικής υγείας.

Το να αφήσουμε περισσότερους ανθρώπους να περπατήσουν ξανά μέσω της τεχνολογίας ρομποτικής εξωσκελετού είναι ο επόμενος στόχος των Daai Robot και Shuai Mei. Ο Shao Haipeng, ο οποίος άρχισε να περπατά ξανά, έχει επίσης βάλει ένα μελλοντικό σχέδιο για τον εαυτό του: ελπίζει να κατασκευάσει ένα ποδήλατο με ηλεκτρική υποβοήθηση και να περπατήσει κατά μήκος της επικράτειας της Κίνας κοιτάζοντας το τοπίο μέσα από τους τρεις εθνικούς αυτοκινητόδρομους που άνοιξαν πρόσφατα.

Ο δημοσιογράφος του Beijing Business Daily Zhao Boyu