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10年前,因为骑小轮单车造成了事故,Steve Sanchez的背部受伤,瘫痪至今。自那以后他一直用轮椅出行移动,但是现在他可以活动的范围更大了。一个机器人套装出现了,可以支撑Sanchez的身体,这让他可以走路了,即便只是非常缓慢、受约束的。

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Sanchez是Phoenix最早的测试人员之一,这个翻译过来叫凤凰的设备不是自行车,而是一款重量极轻、模块化外骨骼,由加州大学伯克利分校的人体工程学和机器人实验室(Human Engineering and Robotics Laboratory)在5年前开发出来。衍生的公司名叫SuitX,由伯克利的研究员Homayoon Kazerooni创立,计划最快在今年3月为成年人提供在售产品。他们同时也开发了儿童版本,为那些脑瘫(cerebral palsy)和脊髓相关疾病的儿童提供产品,让他们可以在黄金时期进行更好的学步移动训练。

可穿戴外骨骼系统这几年已经成为机器人创新领域大受欢迎的一块。研究团队和公司正致力于开发各种各样的应用程序,包括协助残疾人在工作中避免工伤,士兵在训练和战场中更好地操作等等。根据研究数据,仅仅在美国,估计就有20万脊髓损伤患者和数以百万计的轮椅使用者。

像Ekso Bionics和Rewalk Robotics这样的同类型公司的产品已经在市场上出售,也是针对脊髓损伤人群(Kazerooni也是Ekso Bionics的联合创始人之一,这家公司已经在2013年上市。)那么Phoenix和市场上的同类商品有啥不同呢,Kazerooni说主要是,Phoenix更轻,只有27磅,是最轻的;还有它目前为止是最便宜的。

通过仔细的工程计算,SuitX团队把Phoenix的成本和重量都砍掉了很多。“我们的设计更多的强调软件智能,而不是复杂的硬件,”Kazerooni说。举个栗子,团队删除了尽可能多的传感器,而是用算法通过尽量少的测量值来推断更多信息。他们还删除了制动器(actuators)和膝盖部位的电源,取而代之的是只有臀部的两个制动器。“我们努力用仿生学系统,而不是复制每个关节都拥有动力和制动力的工业机器人。”他说。Phoenix的系统也是模块化的,膝盖、脚踝和臀部都可以根据需求单独使用。

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当然低成本是相对的。2014年,ReWalk推出第一个针对脊髓损伤患者的外骨骼装置,那时的成本大概是7万美元,而其他产品的成本高达10万美元。Phoenix现在还没有拿到FDA的许可,他们准备以4万美元的价格出售。

这个价格仍然不低,特别是和高档的轮椅相比起来,要知道轮椅最贵也就是1万美元的范围。但是它能让更广泛的家庭患者使用,这就达到了Kazerooni的最终目标。更昂贵的外骨骼设备通常在康复中心中,由专业人员进行监督。如果一个设备可以在家中使用,那么它就能帮助截瘫患者提高骨密度,避免二次医疗问题。作为制造单位,Kazerooni愿意进一步降低成本。当然,还不太清楚的是保险公司是否愿意支付费用。

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尽管外骨骼设备可以潜在地改善行动障碍者的生活,但是实际运用这里却进行的很慢。成立于2005年的Ekso,到目前为止已经出售或者出租了155台设备。对于随机患者群体的临床研究所带来的收益还有待完成。不过,这些研究在现在对于提高行动障碍者的生活质量有巨大的潜力,并且可以继续提高效果并降低成本。

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