专访大艾机器人:深耕外骨骼康复机器人市场十余年,助力2022冬残奥会火炬传递

科研之路道阻且长,唯热爱可抵其漫长。以概念构图,将思维外显,让过程可见,同时让其成为现实,简短的话语,却是一段或是一生不被定义的漫长岁月。

据报道,下肢外骨骼机器人国内约在2010年之后,逐渐有一些研究机构开始探索外骨骼的原理。而事实上,早在2008年,北京航空航天大学就开展了下肢外骨骼机器人的相关研究,并投入相关的科研资金以及人员。

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而下肢外骨骼机器人领域的白炽化阶段约在2015年。国内开启了下肢外骨骼机器人相关的研发热潮,在时代趋势的推动之下,康复领域的下肢外骨骼机器人也正式进入快速发展阶段。

鉴于下肢外骨骼机器人应用领域的特殊性,以至于很多人未曾听闻,或仅听闻其名,而对于下肢需要康复的患者而说,知其名,却不明其理,而这也产生了相对应的高估一年变化、低估多年变化效应。如果将时间的节点拨动至六年之前,今夕相照,即可发现下肢外骨骼机器人的巨大变化,甚至于我们根本无法预料下一个六年。

2022年北京冬残奥会,火炬手杨淑亭穿戴大艾外骨骼机器人直立行走传递火炬,邵海朋穿戴着全新一代大艾Ai外骨骼机器人轻松自然地完成九天圣火火炬汇集。

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外骨骼机器人助力冬残奥会

从宏观意义而言,这是国内下肢外骨骼机器人首次大范围、广泛地出现于大众的视野当中。

同时,大艾机器人的人机交互技术、感知行走意图Ai技术,以及可行性适应性训练方式,平衡性调节新模式等相关技术与应用也正式对外亮相,而这正是大艾机器人的六年征程,十余载的研发成果,对于大艾而言,也是续写行业篇章的开始。六年征程 十余载研发 大艾用心谱写每一篇章

拨动时间的指针,将时间追溯到多年以前。

一个偶然的机会,北京航空航天大学教授帅梅及团队接触到一位脊髓损伤患者,她从骨科术后转到康复科,在康复科用了1周时间才学会从病床上坐起,用了一个月时间借助轮椅和辅具才实现转移和活动,她艰难的康复历程令人心酸。

“我希望能够站起来,不想坐着看世界”,简短的话语,却包含了万千。她的这一番话,也深深触动了帅梅教授,由此,“让重症肢体残障人士从轮椅上走起来”的想法应运而生,也一直激励着帅梅教授团队在运动康复领域开始外骨骼产品研发。

2012是一个重要的转折点,帅梅教授团队与积水潭医院共同实验研发出第一代外骨骼机器人。在经历了不下五个版本的迭后,2015年年末,帅梅教授和团队成功研发出一款双下肢式康复机器人,而这也标志着国内外骨骼机器人行业即将迈向新台阶。

2016年4月,北京大艾机器人科技有限公司正式成立,同时也正式开启了六载征程路。期间,大艾荣获了2016年度中国“双创”25强的殊荣、龙门创将中国赛区总冠军,全球亚军、首届中国高校科技成果交易会特别金奖等诸多殊荣。

与此同时大艾机器人旗下的外骨骼机器人艾康、艾动于北京获得CFDA注册证,成为中国首个通过CFDA认证的下肢外骨骼机器人,是国内Ai运动康复领域的突破性成就。开拓出更丰富的产品线,并在国内市场全面铺开的同时,大艾康复训练项目纳入北京医保甲类。

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冬残奥会火炬手杨淑亭与帅梅教授合影

今年,大艾机器人更是被评选为2022冬残奥会火炬传递及火炬汇集代表,向全世界彰显中国科技带给残障人士的改变,体现我国机器人技术对社会发展的重大贡献。

时至今日,大艾机器人已经拥有一支医工结合的专业医疗康复机器人研发团队,由众多毕业于清华大学、北京航空航天大学等知名院校的计算机、自动化、机电专业的高新技术人才组成,拥有极强的创新力和扩展力。

六载征程路,大艾机器人秉持初心,以梦为马,由当年的一个梦想,发展到今天处于外骨骼机器人国际并跑或领跑地位的大艾机器人,并且凭借着敢闯敢试、敢为人先的创新精神,在外骨骼机器人领域闯出一条创新发展的新道路,开创了国内外骨骼康复机器人行业及其创新的临床应用方向,并改变了截瘫、偏瘫、脑瘫等重大恶性疾病几乎无法康复困境,成为“三瘫”治疗新手段。着重创新 以科技造诣千篇「无」律

外骨骼机器人行业目前处于发展期,以科研、创新、实验作为支撑发展驱动力。大艾机器人立足于科技创新,以技术赋能,“方寸之间”融合了大艾团队的专业匠心与独特且领先的科学技术。

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理论上,脑卒中或脊髓损伤致残的根本原因是中枢神经受到损伤导致肢体无法控制,通过外骨骼机器人带动进行康复训练能够重塑肢体与中枢神经之间的联系,实现肢体运动功能的恢复。

下肢康复外骨骼机器人的优势主要包括运动重复性及一致性、训练模式丰富和训练反馈效果出色三个方面。

下肢外骨骼康复机器人是康复机器人领域技术壁垒和智能化水平较高的机器人,涉及众多交叉学科,产品涉及传感、控制、机械动力、人机交互、工业设计等领域,涵盖人体生物力学、临床医学、人体工程学、神经电生理等学科。

大艾团队通过研发,在传感器优化分布及多传感器信息融合技术的基础上开发出全新的Ai算法和传感网络技术,可实现针对运动能力不足的人群,实时判断使用者的运动意图,精准识别使用者腰部、腿部等多部位的细节变化,并据此做出步态反应,辅助其“随心而动”,实现快走、慢走任意切换。

此外,该技术还可以根据地面特征和周边地形环境变化,提供匹配其自身能力的运动助力,帮助使用者调整肌肉发力和掌控步态姿势,还能实现上下楼梯、上下坡等较为复杂的动作。

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邵海朋穿戴全新一代大艾Ai外骨骼机器人——九天圣火火炬汇集

大艾机器人还构建了新型符合人体生物力学的仿人下肢外骨骼机器人机构及符合人体几何学的人机交互多人快速精准适配结构优化设计,将外骨骼设备最大程度匹配于患者。

再通过建立了下肢肌肉-骨骼仿生机器人的动力学模型,来实现基于力、位置混合柔顺控制的下肢外骨骼机器人稳定行走控制。

大艾机器人坚持以科技创新为导向,既挑战更智能、更高端的解决方案,又突破创新更实用、更普惠的产品,着力打造下肢康复领域生态建设,将下肢康复与数字化、专业化紧密相连,为下肢障碍群体提供一触可及的康复解决方案,为实现“健康中国2030”添砖加瓦。赋科研以灵动 「她视角」洞悉新章

帅梅,大艾机器人董事长&北京航空航天大学教授,出身于中医世家,自幼熟读饱读医书,精研医典,在此熏陶之下,也为帅梅教授带来了「患者思维」。

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时至今日,北京航空航天大学教授帅梅的“梦想之种”也终于在康复领域的土壤中生根开花,跃身成为中国外骨骼机器人治疗解决方案提供商及顶尖康复机器人持续原创引领者,从概念到落地,再到取得如今的成绩,其独特的思维方式功不可没。

回首自身发展历程,帅梅教授谈到,科学技术应当与人为善、造福人类,科研工作更需要甘为人梯、乐于奉献的情怀。她将积极利用自身优势搭建舞台,吸引社会对残障群体的深入关注,以实际行动投身残疾人帮扶事业,唤起更多残障朋友重回社会的信心,为推动康复事业高质量发展做出贡献。

作为下肢外骨骼机器人领域中极少的女性科研人员,帅梅教授坚持以细节成就品质为理念,以患者思维洞悉新章。基于此,大艾机器人在帅梅教授的带领之下,从患者角度出发,全面构建和完善产品供给体系,形成分级分场景分年龄适配体系,引领和布局国内外骨骼康复机器人行业创新的临床应用,极大提高了医疗专家和患者对外骨骼机器人的认知和认可。

于细节之处显华光。帅梅教授基于「患者思维」,每天都会抽出一些时间观看患者的康复训练视频,并记录下患者一段时间的康复变化。积跬步至千里,正因如此,大艾机器人拥有丰富的临床康复案例库,其中也记录下每一位康复人员的治疗历程,以供后续科研做支撑。

让每一个下肢障碍的患者都能享受独特的科技体验,这是帅梅教授对行业的愿景。由于下肢障碍患者的症状差异性,患者的最佳康复训练方式也不相同,基于此,大艾机器人团队为此配备了专业的康复师团队诊断评估,为其提供最佳的康复训练方式,借助AI和步态优化等技术,以创造独特的康复体验,也为行业树立标杆,让「艾」从「心」行走。

这是一场科技创新与舒适度把控的邂逅。作为尖端医疗产品科研人员的帅梅教授,确切知道三瘫等病症患者对舒适度的强烈要求。要保障设备精准、牢固地对腿部进行康复训练的同时,还要保障身体各个部位不会出现明显的挤压感,需要对身体不同位置的贴合度达到一个合理的范围。为此,大艾工程师将肩膀、髋关节、膝关节、大腿侧、小腿侧等几个区域全面优化

同时,大艾机器人研发团队还加入了对训练时长的舒适度主观评估。通过邀请不同年龄、不同身体情形的人员在训练中进行舒适度测试,收集测试者建议,以达成广普于不同身形患者最佳的舒适度,让患者尽可能地享受舒适康复体验且不发生意外伤害。

为中国下肢外骨骼机器人行业建立丰富的高质量体系,是大艾机器人的发展宗旨,以技术、效果、服务为导向,致力于“以科技的力量带给残障人士幸福生活”。

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大艾机器人系列产品

帅梅教授带领团队研发成功的外骨骼机器人,不仅填补了国内行业技术空白,也站在了世界同行业的最前沿。目前大艾机器人已经拥有6个系列9款外骨骼机器人产品,实现了多病种、全年龄段、全周期、全场景覆盖的产品布局,满足了不同患者、老年人、健康人的治病、健身、助行需求,为生命健康提供全方位解决方案。

目前,大艾机器人已经在全国100多家医院累计治疗患者超万例、训练超百万人次、多达数百位截瘫患者重新站起来行走,造福了千万个家庭重归美好生活。

未来,大艾机器人将继续投身于科研之中,以科技创新为引,续写行业新篇章。

下个六年,可期,亦可待。

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