電影《流浪地球》非?；鸨?，主角們炫酷的裝甲設(shè)備吸引了很多觀眾的注意。這些裝甲能夠承擔(dān)人體所不能承擔(dān)的重量，成為主角們大戰(zhàn)災(zāi)難的好助手。科幻電影《極樂(lè)世界》中的主角通過(guò)人與機(jī)器“合體”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超越人體極限的目的。

那么，現(xiàn)實(shí)中類似的技術(shù)到底發(fā)展得如何了？

記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院采訪獲悉，其實(shí)科幻片中出現(xiàn)的穿在人身上的設(shè)備，在科研領(lǐng)域叫做“外骨骼機(jī)器人”。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，外骨骼在軍事、民用以及醫(yī)療等領(lǐng)域前景廣闊。在軍事領(lǐng)域主要用于突破人體力量、速度等方面的身體極限；在工業(yè)領(lǐng)域方面，可以增強(qiáng)工人的工作能力；最成熟的應(yīng)用領(lǐng)域是在醫(yī)療康復(fù)，主要用于輔助殘疾人、老年人以及上肢、下肢無(wú)力患者、癱瘓病人等的康復(fù)治療。

從科幻走向現(xiàn)實(shí)，往往會(huì)夾雜著許多荊棘。但是，想要一秒變身“鋼鐵俠”，已經(jīng)并不遙遠(yuǎn)。近期，中科大先研院李智軍教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)多地形環(huán)境下無(wú)拐支撐的新一代步行外骨骼機(jī)器人，推進(jìn)了我國(guó)外骨骼機(jī)器人在康復(fù)醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展。

據(jù)介紹，該款機(jī)器人基于仿生學(xué)和人體工程學(xué)自主研發(fā)的一款智能可穿戴式下肢外骨骼機(jī)器人，重約40kg，能夠根據(jù)不同穿戴者的身高進(jìn)行調(diào)節(jié)，與穿戴者進(jìn)行很好的貼合。它是目前國(guó)內(nèi)自由度數(shù)最多的外骨骼機(jī)器人，下肢自由度多達(dá)10個(gè)，其中8個(gè)主動(dòng)自由度，包括膝關(guān)節(jié)的收縮和伸展，髖關(guān)節(jié)的收縮和伸展、內(nèi)收和外展以及外旋和內(nèi)旋，2個(gè)被動(dòng)自由度分布在踝關(guān)節(jié)。

此外，該款外骨骼機(jī)器人也集成了多種傳感器，如足底力傳感器、姿態(tài)傳感器以及絕對(duì)值編碼器等，通過(guò)多傳感器信息融合，使得該款外骨骼機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中更加穩(wěn)定和安全。

與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研制的各類外骨骼機(jī)器人相比，新一代步行外骨骼機(jī)器人不僅可以模擬人體走路模式，還能實(shí)現(xiàn)無(wú)拐杖輔助下平地行走、跨越障礙、轉(zhuǎn)彎以及上下樓梯等場(chǎng)景，幫助穿戴者釋放上肢負(fù)擔(dān)，擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)范圍、增加平衡性和安全性。

“不僅能夠提高人們的工作和生活質(zhì)量，減輕了護(hù)理人員的工作量，還能在一定程度上緩解我國(guó)護(hù)理人員緊缺的狀況。”李智軍教授團(tuán)隊(duì)表示，由于醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人直接服務(wù)于人民日常生活，它的應(yīng)用將產(chǎn)生重大的社會(huì)影響和社會(huì)效益，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。

據(jù)介紹，我國(guó)是人口老齡化程度較高的國(guó)家，并且正處在快速發(fā)展階段，60歲以上老年人口達(dá)2.49億人，占比17.9%。人口的老齡化問(wèn)題將很快成為中國(guó)面臨的前所未有的新挑戰(zhàn)。

另?yè)?jù)《2018中國(guó)衛(wèi)生健康統(tǒng)計(jì)提要》，全國(guó)每年死于腦卒中的患者高達(dá)196萬(wàn)人，2017年我國(guó)城市居民腦卒中病死亡率為126.48/10萬(wàn)，農(nóng)村居民為157.00/10萬(wàn)，幸存者中70%留有不同程度的永久性殘疾。有了這款穿戴式外骨骼機(jī)器人，將有效幫助老年人、腦卒中后遺癥、殘疾人等肢體活動(dòng)受限的人群恢復(fù)正常的肢體運(yùn)動(dòng)。

多年來(lái)，中科大先研院先進(jìn)機(jī)器人應(yīng)用工程技術(shù)中心（Advanced Robotics Center，ARC）面向國(guó)家戰(zhàn)略和地方產(chǎn)業(yè)需求，結(jié)合機(jī)器人前沿研究成果，匯集多學(xué)科高端人才，與企業(yè)、科研院所搭建創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)，催生能夠形成新產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)，提升我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)源頭創(chuàng)新能力。

基于技術(shù)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，他們?nèi)轿桓倪M(jìn)了外骨骼機(jī)械設(shè)計(jì)、控制算法和擬人化的步態(tài)，攻克關(guān)鍵技術(shù)，完成了新一代下肢康復(fù)外骨骼機(jī)器人自主研發(fā)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)高校、科研院所、優(yōu)秀企業(yè)等的不斷研究，還會(huì)有更高級(jí)智能人機(jī)交互、更加靈活舒適運(yùn)動(dòng)功能的外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品投入市場(chǎng)，造福群眾生活。(記者 顧繼月)

電影《流浪地球》非?；鸨?，主角們炫酷的裝甲設(shè)備吸引了很多觀眾的注意。這些裝甲能夠承擔(dān)人體所不能承擔(dān)的重量，成為主角們大戰(zhàn)災(zāi)難的好助手?？苹秒娪啊稑O樂(lè)世界》中的主角通過(guò)人與機(jī)器“合體”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超越人體極限的目的。

那么，現(xiàn)實(shí)中類似的技術(shù)到底發(fā)展得如何了？

記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院采訪獲悉，其實(shí)科幻片中出現(xiàn)的穿在人身上的設(shè)備，在科研領(lǐng)域叫做“外骨骼機(jī)器人”。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，外骨骼在軍事、民用以及醫(yī)療等領(lǐng)域前景廣闊。在軍事領(lǐng)域主要用于突破人體力量、速度等方面的身體極限；在工業(yè)領(lǐng)域方面，可以增強(qiáng)工人的工作能力；最成熟的應(yīng)用領(lǐng)域是在醫(yī)療康復(fù)，主要用于輔助殘疾人、老年人以及上肢、下肢無(wú)力患者、癱瘓病人等的康復(fù)治療。

從科幻走向現(xiàn)實(shí)，往往會(huì)夾雜著許多荊棘。但是，想要一秒變身“鋼鐵俠”，已經(jīng)并不遙遠(yuǎn)。近期，中科大先研院李智軍教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)多地形環(huán)境下無(wú)拐支撐的新一代步行外骨骼機(jī)器人，推進(jìn)了我國(guó)外骨骼機(jī)器人在康復(fù)醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展。

據(jù)介紹，該款機(jī)器人基于仿生學(xué)和人體工程學(xué)自主研發(fā)的一款智能可穿戴式下肢外骨骼機(jī)器人，重約40kg，能夠根據(jù)不同穿戴者的身高進(jìn)行調(diào)節(jié)，與穿戴者進(jìn)行很好的貼合。它是目前國(guó)內(nèi)自由度數(shù)最多的外骨骼機(jī)器人，下肢自由度多達(dá)10個(gè)，其中8個(gè)主動(dòng)自由度，包括膝關(guān)節(jié)的收縮和伸展，髖關(guān)節(jié)的收縮和伸展、內(nèi)收和外展以及外旋和內(nèi)旋，2個(gè)被動(dòng)自由度分布在踝關(guān)節(jié)。

此外，該款外骨骼機(jī)器人也集成了多種傳感器，如足底力傳感器、姿態(tài)傳感器以及絕對(duì)值編碼器等，通過(guò)多傳感器信息融合，使得該款外骨骼機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中更加穩(wěn)定和安全。

與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研制的各類外骨骼機(jī)器人相比，新一代步行外骨骼機(jī)器人不僅可以模擬人體走路模式，還能實(shí)現(xiàn)無(wú)拐杖輔助下平地行走、跨越障礙、轉(zhuǎn)彎以及上下樓梯等場(chǎng)景，幫助穿戴者釋放上肢負(fù)擔(dān)，擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)范圍、增加平衡性和安全性。

“不僅能夠提高人們的工作和生活質(zhì)量，減輕了護(hù)理人員的工作量，還能在一定程度上緩解我國(guó)護(hù)理人員緊缺的狀況?！崩钪擒娊淌趫F(tuán)隊(duì)表示，由于醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人直接服務(wù)于人民日常生活，它的應(yīng)用將產(chǎn)生重大的社會(huì)影響和社會(huì)效益，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。

據(jù)介紹，我國(guó)是人口老齡化程度較高的國(guó)家，并且正處在快速發(fā)展階段，60歲以上老年人口達(dá)2.49億人，占比17.9%。人口的老齡化問(wèn)題將很快成為中國(guó)面臨的前所未有的新挑戰(zhàn)。

另?yè)?jù)《2018中國(guó)衛(wèi)生健康統(tǒng)計(jì)提要》，全國(guó)每年死于腦卒中的患者高達(dá)196萬(wàn)人，2017年我國(guó)城市居民腦卒中病死亡率為126.48/10萬(wàn)，農(nóng)村居民為157.00/10萬(wàn)，幸存者中70%留有不同程度的永久性殘疾。有了這款穿戴式外骨骼機(jī)器人，將有效幫助老年人、腦卒中后遺癥、殘疾人等肢體活動(dòng)受限的人群恢復(fù)正常的肢體運(yùn)動(dòng)。

多年來(lái)，中科大先研院先進(jìn)機(jī)器人應(yīng)用工程技術(shù)中心（Advanced Robotics Center，ARC）面向國(guó)家戰(zhàn)略和地方產(chǎn)業(yè)需求，結(jié)合機(jī)器人前沿研究成果，匯集多學(xué)科高端人才，與企業(yè)、科研院所搭建創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)，催生能夠形成新產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)，提升我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)源頭創(chuàng)新能力。

基于技術(shù)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，他們?nèi)轿桓倪M(jìn)了外骨骼機(jī)械設(shè)計(jì)、控制算法和擬人化的步態(tài)，攻克關(guān)鍵技術(shù)，完成了新一代下肢康復(fù)外骨骼機(jī)器人自主研發(fā)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)高校、科研院所、優(yōu)秀企業(yè)等的不斷研究，還會(huì)有更高級(jí)智能人機(jī)交互、更加靈活舒適運(yùn)動(dòng)功能的外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品投入市場(chǎng)，造福群眾生活。(記者 顧繼月)