站立行走不是夢!盤點外骨骼機器人產(chǎn)品

一颜懊、Rewalk

Rewalk是一個由以色列制造商ReWalk機械公司設(shè)計制造的外骨骼系統(tǒng)财岔,主要用途是協(xié)助下肢癱瘓的病人能夠再次站立行走,是目前全球最成功的外骨骼康復(fù)機器人之一河爹。

ReWalk Robotics旗下共有兩款產(chǎn)品匠璧,分別是ReWalkPersonal和ReWalk Rehabilitation。前者主要適合家庭咸这、工作或社交環(huán)境中使用夷恍,通過傳感器和監(jiān)控器,使患者站立媳维、和爬樓酿雪。后者則是用于臨床修復(fù),為癱瘓患者提供物理治療方式侄刽,包括減緩癱瘓導(dǎo)致的肢體疼痛指黎、肌肉痙攣、幫助腸道消化系統(tǒng)州丹、加速新陳代謝等醋安。

ReWalk系列機器人主要由3個部分組成:1、軟件控制系統(tǒng)墓毒;2吓揪、機械支撐和動力系統(tǒng);3所计、傳感器系統(tǒng)磺芭。ReWalk系列機器人采用了體感芯片,捕捉患者的肢體動作醉箕,幫助行走钾腺。通過電池驅(qū)動關(guān)節(jié)部位的電機徙垫,組成電動腿部結(jié)構(gòu),在行走過程中可以感應(yīng)患者重心的變化放棒,模仿自然行走的步態(tài)姻报,并能根據(jù)實際情況控制步行速度〖涿患者可自行完成安裝和拆卸吴旋。

不過,接近7萬美元的ReWalk產(chǎn)品實在昂貴厢破。ReWalk公司希望各保險公司荣瑟、政府項目來為癱瘓患者來承擔(dān)費用,比如退伍軍人管理局和政府醫(yī)療項目等摩泪。

二笆焰、賽百達因”(Cyberdyne)

日本科技公司“賽百達因”(Cyberdyne),它創(chuàng)造了全球首個獲得安全認證的外骨骼機器人见坑。

HAL-5是一款半機器人嚷掠,擁有自我拓展和改進功能。HAL-5是一款可以穿在身上的機器人荞驴,高1600毫米不皆,重23公斤,利用充電電池(交流電100V)驅(qū)動熊楼,工作時間可達到近2小時40分鐘霹娄。它具有能按照人(即穿著者)的意志而動作的隨意制御功能,同時還具有機械性的自律制御功能鲫骗,它使人的腦神經(jīng)和筋骨系統(tǒng)與機器人成為一個整體結(jié)構(gòu)犬耻,并作為人體的一部分發(fā)揮相應(yīng)的功能。

這款產(chǎn)品最吸引人的地方是意念控制挎峦。它的身體會根據(jù)大腦向筋骨系統(tǒng)發(fā)出的運動指令而動作,身體在動作的時候合瓢,會有微弱的生物電位信號溢出到皮膚的表面坦胶,HAL就是在測得皮膚表面的生物電位信號的同時,通過安在關(guān)節(jié)部位的動力裝置來發(fā)揮作用的晴楔。

HAL-5可以幫助佩戴者完成站立顿苇、步行、攀爬税弃、抓握纪岁、舉重物等動作。在2010年的時候则果,雙腿因車禍而造成癱瘓的48歲日本人內(nèi)田靖史幔翰,借助HAL外骨骼系統(tǒng)成功登上了瑞士阿爾卑斯山海拔4000多米的布來特峰漩氨,使得CYBERDYNE名聲大噪。不過由于價格定位在15萬美元遗增,能購買的人群相當(dāng)有限叫惊。由于產(chǎn)品不菲的使用成本,所以公司使用租借的方式來分散化高昂的費用做修,比如每月大約1700美元的價格(租賃時間如果超過一年將獲得更低廉得月租費用)進行租賃使用霍狰。目前,致力于開發(fā)出更輕便且更便宜的型號饰及,相信屆時將有更多的人憑借這一技術(shù)恢復(fù)行動能力

三蔗坯、松下可穿戴外骨骼

松下一直在研究動力外骨骼裝置。2015年網(wǎng)絡(luò)消息顯示燎含,松下最外骨骼裝置AWN-03已經(jīng)開始量產(chǎn)宾濒。AWN-03在設(shè)計上進行了大幅改良,它采用松下最新的小型高功率馬達控制體積瘫镇,碳纖維材料和樹脂傳動齒輪的利用使其相比金屬制品輕了50%鼎兽。松下AWN-03當(dāng)時預(yù)計售價100萬日元(約合人民幣5.03萬元),月產(chǎn)能約1000臺∠吵現(xiàn)在具體售價不詳谚咬。

松下三款屬于“外骨骼”的裝備,代號為 AWN-03尚粘、PLN-01择卦、Power Loader,三者基本架構(gòu)相似郎嫁,功能也相近秉继。當(dāng)外骨骼的傳感器檢測到使用者彎腰舉起重物時,電機通過傳動裝置為人體的四肢提供外部動力泽铛,減少人體的負擔(dān)尚辑。

三、Phoenix SuitX

2016年上半年盔腔,加州公司suitX發(fā)布了宣稱全球價格最實惠的可移動機械外骨骼Phoenix杠茬,不面向的是殘疾人士,其利用發(fā)動機幫助穿戴者移動雙腿弛随。后來瓢喉,這家公司帶來了一款非發(fā)動機版的機械外骨骼--MAX(全稱Modular Agile Exoskeleton),它能讓更多的人的生活變得更加輕松舀透。據(jù)了解栓票,MAX主要為在建筑工地、工廠愕够、倉庫等需要搬運重物的工作場所的人員設(shè)計走贪。

極簡的設(shè)計外加先進的嵌入式智能微小組件是Phoenix能夠控制其重量和成本的重要原因佛猛,外骨骼設(shè)計采用模塊化設(shè)計,主要分為一個髖關(guān)節(jié)模塊厉斟,2個膝關(guān)節(jié)模塊和2個腳模塊挚躯,客戶可以單獨使用或連接在一起,形成一個完整的系統(tǒng)擦秽。SuitX可以在用戶不脫下來的情況下完成坐在輪椅上然后站起來繼續(xù)行走然后再坐下的整個過程码荔,操作起來也十分方便。

四感挥、ExoAtlet

是一家成立于 2010 年的初創(chuàng)公司缩搅,由俄羅斯政府級的孵化器 Skolkovo 扶持。于 2009 年由時任總統(tǒng)的梅德韋杰夫宣布成立触幼。

ExoAtlet Ⅰ基本適用于任何下半身癱瘓的患者硼瓣,只要上肢功能基本完整(因為需要拄著拐杖),它能幫助患者實現(xiàn)基本的行走置谦、爬樓梯及一些特殊的訓(xùn)練動作堂鲤。ExoAtlet Pro 功能更多:測量脈搏、電刺激媒峡、給予既定的行走模式(讓病人訓(xùn)練不同種類的步態(tài)瘟栖,比如原地踏步)等。

發(fā)明者介紹谅阿,在為期 13 個臨床實驗階段半哟,至少有 65 位患者使用了 ExoAtlet,總行程達 143 公里签餐,“ExoAtlet 已經(jīng)被證明是安全的”寓涨。據(jù)悉,目前 ExoAtlet 已經(jīng)完成了第六代樣機氯檐,然而研發(fā)時間只花費了約 2 年半戒良,其團隊從最初的 5 人發(fā)展到目前的 25 人。

五冠摄、傅利葉智能

2017年3月17日糯崎,傅利葉智能在上海國際貴都大酒店舉行了一場發(fā)布會,推出了公司下肢康復(fù)機器人Fourier X1耗拓。公司CEO顧捷在會上提出了上述關(guān)于器官的說法拇颅,并表示奏司,近視眼患者戴上一副眼鏡就可以和正常人一樣看書乔询,無法行走的殘疾人如果穿上一套外骨骼機器人,就可以像普通人那樣邁步行走韵洋,那么這種機器人也會成為一些殘障人士的「器官」

Fourier X1通過19個不同的傳感器和11個分布式CPU模塊竿刁,能夠“感知”患者在步行中的變化黄锤,“思考”患者的意圖并通過電機幫助患者“執(zhí)行”步行動作,通俗來講就是使得機器人擁有了“觸覺”食拜。同時鸵熟,機構(gòu)上還設(shè)計了直觀的指示燈,可以看到患者的力量變化负甸。

國外平均一臺機器人的價格在60萬元~100萬元流强,普通百姓購買壓力極大。而傅利葉智能此次發(fā)布的下肢外骨骼機器人Fourier X1產(chǎn)品呻待,據(jù)估算打月,投入市場后其價格將為國外同類產(chǎn)品的1/3至1/5。

六蚕捉、尖叫科技S1

國內(nèi)創(chuàng)業(yè)團隊尖叫科技展示了其最新的外骨骼產(chǎn)品 S1奏篙,CTO 李牧然介紹說,相比國外的外骨骼產(chǎn)品迫淹,S1 將大幅降低外骨骼產(chǎn)品的價格門檻秘通。價格方面,公司十分保守地表示「將在 10 人民幣以內(nèi)」

S1 整體材料使用了鋁鎂合金和碳纖維敛熬,在兼顧韌性和強度同時肺稀,很好地控制了材料成本;膝蓋和髖關(guān)節(jié)部位有兩處驅(qū)動電機荸型,可以支持使用者完成站立盹靴、行走、攀爬樓梯等動作瑞妇,自由度可以滿足下肢日掣寰玻活動的需要;同時辕狰,S1 在尺寸上將提供多個型號改备,每個型號還能進行一定的微調(diào),可以很好地適配不同用戶的體型蔓倍。

(樣機行動圖)

七悬钳、邁步機器人BEAR H1

2017年11月11日下午,深圳市邁步機器人科技有限公司在深圳發(fā)布其首款面向偏癱患者的外骨骼機器人BEAR H1偶翅。這款機器人指向非常明確:幫助那些偏癱患者們重新站立行走默勾。

BEAR H1擁有帶動力的6關(guān)節(jié)(雙側(cè)髖、膝聚谁、踝)母剥,和髖部旋轉(zhuǎn)輔助關(guān)節(jié),可實現(xiàn)自然步態(tài),適合身高150-190cm之間环疼,體重小于85Kg的患者使用习霹,并且其外骨骼尺寸可調(diào),步態(tài)監(jiān)測評估系統(tǒng)炫隶,還可通過觸摸屏實時展示淋叶。

邁步機器人CEO陳功透露,邁步的外骨骼機器人產(chǎn)品投入市場后伪阶,不僅功能更多煞檩,價格將只有國外同類產(chǎn)品一半甚至1/3,在價格上優(yōu)勢明顯栅贴。

八形娇、大艾機器人

目前,大艾已經(jīng)推出了 AiLegs 雙足型下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機器人與 AiWalker 移動臺架型下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機器人兩款核心產(chǎn)品筹误。

AiLegs 主要針對中后期康復(fù)階段患者的訓(xùn)練桐早。其產(chǎn)品由鈦合金打造,重約 20 公斤厨剪,續(xù)航能力達 8 小時哄酝,最高承重達 100 公斤,可以根據(jù)患者不同的體型快速調(diào)節(jié)尺寸祷膳,方便多人使用陶衅。AiLegs 外形酷似人體下肢,腰部和腿部分別設(shè)有固定帶直晨,同時裝有多個傳感器搀军、驅(qū)動器和控制器,患者可以通過控制器控制機器人前進的速度勇皇,使機器人能以類人的自然行走步態(tài)罩句、真實的行走方式,支撐并帶動下肢運動功能障礙患者進行康復(fù)訓(xùn)練敛摘。且能夠進一步挖掘激發(fā)患者殘存的肌體功能门烂,糾正患者的行走姿態(tài),以達到重塑患者行走能力的目的兄淫。

AiWalker 功能類似屯远,但其配有類似學(xué)步車的移動臺架,可以供早期康復(fù)患者使用捕虽。在康復(fù)訓(xùn)練行走過程中對患者腰部以上身體形成有效支撐慨丐、穩(wěn)定骨盆。同時也適合對不同體重的患者進行減重式康復(fù)訓(xùn)練泄私。

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