助力每一个梦想

梦晨 萧箫 发自 凹非寺
非常AI 报道 | 公众号 QbitAI

一位小姐姐穿上外骨骼走路的视频，在网上火了。

她是一位在12年前就被医生宣告终身瘫痪的患者，下半身完全无法行动，更别说自主站立或行走。

但在视频中，她先是借助外骨骼支撑，慢慢站起来：

随后，在外骨骼的辅助下，自主迈出第一步（小声wow了一下）：

虽然走得还不太熟练，但也已经能一点点调整自己的步态：

在视频底下，不少网友纷纷留言鼓励：

生活没有那么多奇迹，但科技可以创造奇迹。

血肉苦弱，机械飞升……

没错，作为可穿戴移动机器的一种，外骨骼早已不止是减轻搬运负重、或是纠正运动姿势的工具了，现在它也同样是残障人士的辅助利器。

不同于普通人，残障人士在操控外骨骼时，会遇到更多意想不到的困难。

外骨骼如何帮患者恢复？

视频中的小姐姐微博名叫@几木朵_，是一名舞蹈表演者。

18岁时，她因为一场意外从二楼摔落，导致终身瘫痪，此后只能借助轮椅完成行走，直到这两年才换上可以辅助站立的轮椅：

从视频中来看，由于下半身无法发力，她只能通过固定膝盖，借助物理支撑完成双腿的伸直和弯曲。

不止@几木朵_小姐姐，几乎所有下肢瘫痪的患者，都会面临这种困境。

因此，治疗和康复专用的外骨骼，不仅要考虑人体构造、减轻负担，而且还需要完成支撑全身重量、保持平衡、检测行走意图等操作。

用于康复治疗的下肢外骨骼从功能上可以分为两种，康复训练外骨骼和辅助行走外骨骼。

康复训练外骨骼在结构上可以承担患肢的重量，从训练方式上又有三个方式。

像几木朵小姐姐现在用的外骨骼，就是先通过传感器检测用户意图，再带动患肢运动，属于辅助训练。

这种方式主要作用是带着患者先动起来，以刺激神经可塑性等方式开始康复进程。

除此之外还可以进行约束训练，用程序设定好带动患者做出指定动作，从简单的动作开始，适应了以后慢慢加大动作幅度和每次训练时常，也被称作“分步康复机器人”。

这种方式还有一个作用是引导患者做出规范动作，比如适应如何走直线。

恢复到一定程度后就可以进行抵抗训练，外骨骼会对患者运动施加反方向的阻力来锻炼患肢的力量。

康复训练外骨骼一般用在医院、康复中心等特定场合，一般体积较大，除了穿戴在患者身上的部分一般还包括框架结构，训练时也需要医生或康复训练师在一旁指导和保证安全。

辅助行走外骨骼则是针对还具有一定运动能力，但身体虚弱、行走不便的人群。

这种外骨骼更注重在日常生活场景中使用，对传感器种类和精度、延时的要求更高。

一方面及时检测用户意图满足日常活动，一方面检测身体姿态，如上坡时提供助力，下坡时提供阻力，让使用者保持运动稳定。

辅助行走外骨骼也会在结构和材料上追求尽量轻便。

除了下肢瘫痪，脑卒中等疾病也可能引起偏瘫（半身不遂），身体同一侧的上下肢还包括面部肌肉都失去活动能力。

美国Harmony Bionics公司开发的一款上肢康复外骨骼，设计了一种两侧同步模式。

患者可用正常一侧手臂来引导瘫痪一侧同步完成动作，通过这种方式刺激神经系统，也有可能加速恢复。

作为舞蹈演员，@几木朵_小姐姐曾经在著名舞蹈家黄豆豆的帮助下，完成过轮椅上的舞蹈表演。

现在，借助外骨骼实现行走也让她燃起了更多希望。

那么，目前国内外关于这一方面的研究，进展到什么程度了？

国内外相关研究情况

针对瘫痪患者的疗法，目前确实有不少更加前沿的研究，像利用神经可塑性 （神经再生）等原理进行治疗的方法，像电刺激、神经营养药等新型疗法。

但物理治疗仍然是不可或缺的一环，同样也需要外骨骼这样的物理疗法来“打辅助”。

因为神经一旦受损，它所支配的肌肉会萎缩或强直，如果不通过康复被动锻炼保持肌肉的状态，即便支配神经有所恢复，萎缩的肌肉依然无法完成运动。

外骨骼就是借助物理康复，让肌肉保持“待命”状态的工具之一。

目前来说，已经有不少高校研究机构和公司都在进行这方面的研究。

高校来说，包括国内的清华、南航等，以及国外的UC伯克利、哈佛、MIT等，近年来都不断在产出相关的研究成果。

例如，哈佛的Conor Walsh教授项目组，就曾经在几年前产出过一款柔性外骨骼，协助中风患者独立行走：

又例如，北航博士杨兴帮最近研发了一款踝关节外骨骼系统，针对踝关节功能未完全受损的足下垂患者，通过机械训练让他们恢复健康。

目前来看，更多国内外研究还是侧重于针对某一特定病例研发外骨骼，来辅助进行康复。

但值得高兴的是，一方面更多的公司和研究人员，也加入到这个行业中，或是更多地关注到这些少数群体。

例如国内的傅里叶、迈步、大艾、程天等机器人公司，国外的Hocoma AG医疗机器人、HAL机器人项目，近些年都一直在致力于做出更好的外骨骼。

另一方面，也有更多的人开始关注到这一群体。

“科技改变生活”

看到几木朵小姐姐在外骨骼帮助下重新获得站起来走路的机会，大家感叹最多的就是“科技改变生活”。

据了解，脑瘫、中风、多发性硬化症、嵴髓损伤、创伤性脑损伤和帕金森病等患者都有望利用外骨骼技术辅助治疗。

那么，这样一台外骨骼设备价格如何？据几木朵小姐姐了解的要十多万。

虽然一般家庭挺难承受不过全国已有多家医院、康复中心配有这样的设备，可以去挂号治疗。

说到这里，了解情况的网友也在积极分享自己知道的康复机构，希望能帮助更多看到的人。

还有不少外骨骼行业的工程师、相关专业的学生在这里感受到自己工作领域的重要性，也收到一致好评。

就如一位正在做这个课题的博士生所说，体积太大是外骨骼技术当前的一大弱点。

更加轻便的类型又因不够安全而发展受阻。

但随着行业的发展和从业者们的努力，相信外骨骼技术未来一定会帮到更多人。

最后，除了对小姐姐的关心和对科技的探讨，也有网友重点完全跑偏：

这个问题也是够刁钻了。

参考链接：
[1]（已授权）https://weibo.com/2119763034/KCyNVlWvV
[2]http://www.roboct.com/archives/product/%e4%b8%8b%e8%82%a2%e5%a4%96%e9%aa%a8%e9%aa%bc%e6%ad%a5%e8%a1%8c%e5%ba%b7%e5%a4%8d%e5%99%a8ugo210
[3]https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-018-0383-x
[4]https://new.qq.com/omn/20210203/20210203A00VTF00.html