机器人外骨骼已经到来,并且正在改变生活

认识一位截瘫男子和帮助他重新站起来的外骨骼技术

当您想到仿生外骨骼套装时,脑海中常常会浮现出未来高科技超级士兵的形象。想想汤姆·克鲁斯在今年夏天上映的科幻片《明日边缘》中的造型,或者雷普利在《异形》中与异形女王搏斗的场景。虽然世界各地的军队肯定对为未来军队设计武器化的外骨骼套装感兴趣,但动力外骨骼目前实际上找到了一个更加有益的利基市场:患者康复。

这正是 Ekso Bionics 公司制造的全身 Ekso 套装背后的理念。Ekso Bionics 的套装最初是为DARPA开发的,用于帮助士兵携带重物,后来被重新用于帮助中风、创伤性脑损伤和脊髓损伤的患者重新站立起来。如今,全国各地的康复诊所已开始使用该公司生产的电子外骨骼来帮助下肢无力的患者重新学习行走。

在物理治疗师的帮助下,患者会将腿部固定在外骨骼套装中,并在腰部系上一个坚固的支撑带。借助两根拐杖,患者从坐姿站起来——然后一旦准备好就开始行走。套装中的重量传感器会感知用户何时将重心向前转移,从而触发设备迈出一步。

根据 Ekso Bionics 的首席执行官兼联合创始人 Nathan Harding 的说法,这款外骨骼的设计目的是让患者在受伤后尽快活动起来,这对于加快康复时间至关重要。“我们的设备真正令人兴奋的是,[患者]可以站起来,而且通常在第一次训练就能走两三百步,”Harding 告诉《大众科学》。“这真的能在早期产生影响。”

这款仿生套装还拥有所谓的“可变辅助”功能,允许患者逐步将尽可能多的自身力量投入到机器中。这对于步态训练也非常有益,因为它允许患者在开始康复时越来越投入。

目前,Ekso Bionics 专注于将他们的套装提供给诊所和康复市场,因此目前个人还无法购买该产品。此外,在能够用作个人移动设备之前,这款外骨骼还有很长的路要走,因为它仍然需要个人教练的协助才能运行。但 Harding 表示,独立性是他们正在努力的方向。

“行走是您立刻意识到自己错过的事情。”

“很大程度上取决于跌倒和安全。在跌倒方面,我们关注三个方面:我们关注跌倒的避免、跌倒的减轻以及跌倒的恢复。当然,最重要的是跌倒的避免,我们现在在这方面做了很多工作,这可以包括紧急动作或平衡技巧之类的内容。”

在此之前,患者们已经从这些套装中获得了巨大的益处。对于像 Jason Geisner 这样的截瘫患者(您可以在上面的视频中观看他的故事),与 Ekso 团队合作让他重新感受到了自己站立和行走的滋味。

“在我受伤之前我所理所当然的一切,在我重新行走时都变得如此重要,”Geisner 说。“这是您立刻意识到当您再次拥有时所错过的一件事……当您从新的常态打破出来,回到过去的状态时,它只是提醒您,还有更多。”

 

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洛伦·格鲁什(Loren Grush)是《Popular Science》的助理编辑和科学作家,居住在纽约市。她曾为《纽约时报》、《Nautilus Magazine》、Digital Trends、Fox News 和 ABC News 撰稿。格鲁什是两位 NASA 工程师的女儿,在航天飞机和火箭科学家中长大。她很高兴能圆满完成报道科学发现和技术突破的使命。

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