仿生智能助殘障人士正常生活

王啟寧（左）向中國輪椅籃球隊隊員代佳夢介紹智能動力小腿假肢“風行者”。

把腳放平，這個對于健康人來說看似簡單的動作，對于佩戴固定假肢的截肢患者來說，卻具有很大難度。如今，隨著人機交互、仿生智能等技術不斷發展，智能輔具正為殘障人士的生活帶來巨大改變，呈現出廣闊市場空間。

在日前舉辦的中國國際康復博覽會上，融入眾多人工智能新技術的輔助步行車、智能假肢、康復機器人等一經亮相，便吸引了眾多參觀者前來體驗。在人工智能輔助器具展區，不少乘坐輪椅的參觀者在一款智能假肢前排起了長隊。這款名為“風行者”的智能動力小腿假肢，由北京大學機器人研究中心副主任王啟寧領銜的科研團隊研發。

據王啟寧介紹，與普通的固定機械假肢不同，“風行者”整機結構包含傳感器、計算機芯片和機電裝置。其中，傳感器可以精準采集穿戴者的肌電信號，快速作出響應；通過芯片計算結果則可以實時判斷穿戴者所處的地理環境，推測使用者的動作意圖，從而代替人腦和生物神經向助殘肢體下達動作指令。“在穿戴者行走的關鍵階段，還能提供主動力矩，成功實現對多種地形的主動適應。”王啟寧說。

“過去佩戴固定假肢，上下坡、上下樓梯很不方便，而智能小腿假肢運用電機驅動，代替腿部肌肉實現主動彎曲伸展，我感覺它真正成為了身體的一部分。”談起現場佩戴的體驗，徐女士感到十分驚喜。

在國外，仿生智能技術是康復機器人研究的熱點，智能假肢已廣泛應用到康復治療領域。然而，我國在這方面的研究和應用還相對滯后。

王啟寧告訴記者，人工智能運用于康復醫療領域需要解決兩大關鍵技術：運動仿生和控制仿生。前者是使智能假肢具有自然肢體的運動能力，其具有的輔助性能比普通假肢更接近于真實肢體；后者是使智能假肢系統的動作能隨心所欲，具有對人體運動意圖的識別能力，并能主動適應外部條件變化。

為解決這些核心技術難題，加強產學研之間的合作，中國殘疾人輔助器具中心和北京大學聯合發起成立了國內首個智能輔具研究中心，王啟寧還擔任了北京工道風行智能技術有限公司的首席科學家。“用人工智能技術來提升輔助器具產業的科技水平，是最能體現科技服務殘疾人事業的工作之一，也是我國殘疾人輔助器具未來的發展方向。”中國殘疾人輔助器具中心主任李晞說。

有報告顯示，隨著我國下肢截肢患者的增多，未來5年，廣義康復機器人需求的年復合增長率約為37%。但長期以來，由于技術上受制于人，智能假肢市場一直被國外品牌壟斷，一臺智能假肢的價格在十幾萬元到幾十萬元不等，這讓不少有需求的消費者很難承受，同時也制約了市場空間的擴大。

在此次中國國際康復博覽會上，一大批具有自主知識產權的國產品牌脫穎而出，吸引了大批醫院、康復機構、養老機構的專業人士現場洽談。北京工道風行智能技術有限公司負責人告訴記者，他們的智能動力小腿假肢產品在展會上一經推出，就吸引了數家外地醫院前來洽談，并初步達成了采購意向。

王啟寧表示，為讓更多仿生智能產品走進人們生活，一方面需要加大對仿生智能產品的推廣，提高人們對智能假肢等產品的接受度；另一方面，仍需繼續加強原始技術創新，促使國產品牌智能輔具更加輕量化、低價化，從而更好地幫助殘障人士改善生活質量。

文章來源經濟日報