康復(fù)器械未來(lái)的產(chǎn)業(yè)化之路是否順暢，與企業(yè)有很大關(guān)系，康復(fù)機(jī)器人由于涉及個(gè)性化設(shè)計(jì)，無(wú)法批量生產(chǎn)，因此成本很高，參與到其中的企業(yè)最終可能無(wú)法像房地產(chǎn)行業(yè)一夜暴富，但發(fā)展康復(fù)機(jī)器人更多的是在承擔(dān)一種社會(huì)責(zé)任，我們呼吁企業(yè)家們站在社會(huì)發(fā)展的高度，有眼光、存志向，與科研工作者一起為康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

 

　?。ㄒ唬┛祻?fù)機(jī)器人：醫(yī)療不再局限于治病救人

 

　　近些年來(lái)機(jī)器人的發(fā)展的確很熱，從目前來(lái)講原因有三：一是生產(chǎn)力發(fā)展，目前正處于人口紅利的末端，勞動(dòng)力將產(chǎn)生巨大缺口，亟待機(jī)器換人；其二是機(jī)器人本身對(duì)產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，增加產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量、提高產(chǎn)業(yè)效率都十分裨益；第三，未來(lái)社會(huì)將需要更多的機(jī)器人提供服務(wù)，不僅包括工業(yè)機(jī)器人，更重要的是社會(huì)服務(wù)機(jī)器人。

 

　　三十多年前，我們國(guó)家正處于改革開(kāi)放的初期，那時(shí)的發(fā)展目標(biāo)是壯大國(guó)力。當(dāng)時(shí)我在工廠當(dāng)工人，自動(dòng)化車床壞了之后沒(méi)有人會(huì)修理，這對(duì)我的觸動(dòng)非常大。高考時(shí)就選擇了自動(dòng)化專業(yè)。我們知道，機(jī)器人可以提高生產(chǎn)力、提高自動(dòng)化程度、提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)出，無(wú)論從質(zhì)量管理還是自動(dòng)化程度方面，機(jī)器人都是當(dāng)時(shí)工業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。奔著這一初衷，三十年多前我遠(yuǎn)赴美國(guó)學(xué)習(xí)機(jī)器人控制。

 

　　但隨著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展，我漸漸開(kāi)始思考中國(guó)社會(huì)的老齡化問(wèn)題?，F(xiàn)在大家的焦點(diǎn)都集中在由老齡化帶來(lái)了的社會(huì)勞動(dòng)力銳減上，在探索如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人，填補(bǔ)勞動(dòng)力缺口。但其實(shí)我們忽視了另一個(gè)問(wèn)題：老齡化已然到來(lái)，眾多的老年人由誰(shuí)照顧、撫養(yǎng)？如何保證和延長(zhǎng)生活質(zhì)量？

 

　　這一問(wèn)題如果再依靠人力，是不可能解決的，在未來(lái)的中國(guó)，人口優(yōu)勢(shì)將成為歷史。而同時(shí)，對(duì)老年人的服務(wù)不僅需要人，也需要很多特殊的專業(yè)知識(shí)與技能。此外每一個(gè)人所需要的服務(wù)又是不一樣的，因此如果僅僅只依靠人，面臨的問(wèn)題則是首先我們的社會(huì)無(wú)法提供這么多勞動(dòng)力，其次我們可能無(wú)法培養(yǎng)出這么多配備了專業(yè)知識(shí)和技能的人才。所以我認(rèn)為中國(guó)下一步真正需大力關(guān)注的應(yīng)該是應(yīng)用于醫(yī)療、服務(wù)的機(jī)器人。

 

　　這類康復(fù)服務(wù)機(jī)器人能為老年人解決哪些問(wèn)題呢？首先是日常的服務(wù)與幫助，比如幫老年人做一些體力活、家務(wù)、上下樓搬運(yùn)等。另一方面是提供護(hù)理和康復(fù)訓(xùn)練。老年人是各種疾病的高發(fā)群體，比如老年癡呆、腦卒中等，機(jī)器人能為老年人提供專業(yè)性的康復(fù)訓(xùn)練與服務(wù)。

 

　　發(fā)展康復(fù)機(jī)器人，是在人口老齡化全面到來(lái)之前的一個(gè)伏筆。當(dāng)前世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的康復(fù)機(jī)器人已取得了重大的突破，日本、美國(guó)均是典型。中國(guó)若在此方面沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)和部署，未來(lái)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)陷進(jìn)社會(huì)問(wèn)題的泥沼之中。

 

　　區(qū)別于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，康復(fù)機(jī)器人最大的特性是高度個(gè)性化要求。工業(yè)機(jī)器人在完成研究設(shè)計(jì)之后，可以批量生產(chǎn)數(shù)萬(wàn)臺(tái)，分配到生產(chǎn)線上做很多工作。但是康復(fù)機(jī)器人面對(duì)的是患者，每一個(gè)患者的情況是不一樣的、其需求是個(gè)性化的，而個(gè)性化問(wèn)題就使得技術(shù)要求特別高。

 

　　社會(huì)發(fā)展規(guī)律的啟示是技術(shù)會(huì)不斷進(jìn)步，相信在新的材料、新的技術(shù)、新的設(shè)計(jì)、新的制造上的進(jìn)步可以使未來(lái)的康復(fù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)，這與醫(yī)學(xué)的進(jìn)展方向密切相關(guān)。目前在美國(guó)，醫(yī)療已進(jìn)入4P時(shí)代（predictive, preventive, personalizedand participatory medicine），未來(lái)醫(yī)療不僅要治病救人，還要幫助病人恢復(fù)并提高生活能力、保證生活質(zhì)量，也就是預(yù)測(cè)性、預(yù)防性、個(gè)性化的、參與的醫(yī)學(xué)。

 

　　這對(duì)于傳統(tǒng)“治病救人”的醫(yī)療理念是一個(gè)突破，而預(yù)測(cè)性、預(yù)防性、參與性、個(gè)性化的醫(yī)療需借力于康復(fù)、輔助及其他醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展。4Pmedicine給機(jī)器人提出了很高的要求，也拓寬了我們對(duì)未來(lái)康復(fù)機(jī)器人的想象，未來(lái)的康復(fù)機(jī)器人除了日常的護(hù)理，還應(yīng)具有哪些功能？首先，機(jī)器人要有能力預(yù)測(cè)這個(gè)人會(huì)得什么病，其次在預(yù)測(cè)之后找出方法去預(yù)防，比如糾正不良的健康習(xí)慣等，而這種預(yù)防必須是病人直接參與的，病人不是被動(dòng)的，而是醫(yī)學(xué)、醫(yī)療的參與者。最后，機(jī)器人給每個(gè)人制定的方案都是不一樣的，是最適合于這個(gè)人的。

 

　　這對(duì)于機(jī)器人研發(fā)設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)，所以我們開(kāi)發(fā)康復(fù)機(jī)器人，應(yīng)該將眼光放的更長(zhǎng)遠(yuǎn)一些，超越現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人以及醫(yī)療理念。

 

　?。ǘ?中國(guó)的發(fā)展：困難重重，體制需更加寬松給力

 

　　困難一：醫(yī)療體制落后

 

　　美國(guó)的康復(fù)機(jī)器人發(fā)展很好，這與美國(guó)的醫(yī)療理念和體制相關(guān)，而目前國(guó)內(nèi)整體醫(yī)療環(huán)境不佳。中國(guó)有著自己的特殊情況，目前成熟的醫(yī)療人員非常欠缺，我們的醫(yī)院常常人滿為患。中國(guó)的分級(jí)醫(yī)療還是沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)，社區(qū)醫(yī)院通常沒(méi)有人去，三甲醫(yī)院則火爆異常，整個(gè)醫(yī)療體系十分混亂。在這種情況下還要不要發(fā)展中國(guó)的康復(fù)機(jī)器人？當(dāng)然非常必要！康復(fù)機(jī)器人在未來(lái)不僅能解決老齡化帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，也能帶來(lái)的醫(yī)療資源的釋放，肅清醫(yī)療體制與環(huán)境。

 

　　其一解放醫(yī)護(hù)人員。由于我國(guó)醫(yī)療體制的落后，以及群體醫(yī)療知識(shí)的欠缺，目前在我國(guó)，醫(yī)護(hù)人員的壓力非常大的，這不僅表現(xiàn)在醫(yī)患關(guān)系緊張這一社會(huì)現(xiàn)象上，醫(yī)護(hù)人員自身的工作也常常是超負(fù)荷的。普通的醫(yī)療機(jī)器人可以替代護(hù)工，為患者提供二十四小時(shí)服務(wù)。而精度高的醫(yī)療機(jī)器人可以代替醫(yī)生完成手術(shù)，由醫(yī)生遠(yuǎn)程操控即可。

 

　　其二解決醫(yī)療資源浪費(fèi)問(wèn)題。在中國(guó)，過(guò)度醫(yī)療十分普遍且嚴(yán)重，人們由于缺乏基礎(chǔ)的醫(yī)療常識(shí)，大病小病均往三甲醫(yī)院里擠，醫(yī)院里人滿為患，醫(yī)生能留給每個(gè)病人的時(shí)間是非常有限的，這樣不僅使得真正需要的患者得不到合理的治療，也造成了醫(yī)療資源的浪費(fèi)。未來(lái)的醫(yī)療機(jī)器人不僅用于醫(yī)院，更多的是用在家庭、社區(qū)領(lǐng)域，人們通過(guò)康復(fù)機(jī)器人，就能對(duì)一些日常疾病達(dá)到監(jiān)測(cè)、預(yù)防、康復(fù)的效果。

 

　　當(dāng)然，我們的政府在這方面還需做更多的工作，投入更多的力量支持醫(yī)療體系的改變，而不是僅僅只建醫(yī)院。現(xiàn)在中國(guó)的醫(yī)院大樓大病床比比皆是，有的建成后幾千張病床，但僅僅只是蓋大樓絕不能解決中國(guó)醫(yī)療的現(xiàn)有困境。中國(guó)現(xiàn)在熱捧三甲醫(yī)院，我們其實(shí)更需要一些一級(jí)的、二級(jí)的醫(yī)院，使各種資源物盡其用。此外，還需要加強(qiáng)對(duì)普通群體老百姓衛(wèi)生常識(shí)與醫(yī)療常識(shí)的普及。

 

　　困難二：臨床實(shí)驗(yàn)十分困難

 

　　我在美國(guó)參與了很多康復(fù)機(jī)器人的研究、設(shè)計(jì)、制作，以及臨床實(shí)驗(yàn)，回國(guó)后有一個(gè)問(wèn)題，就是臨床的實(shí)驗(yàn)比較困難，這與國(guó)內(nèi)的情況密切相關(guān)。首先是醫(yī)患關(guān)系，中國(guó)的醫(yī)患關(guān)系本身就比較復(fù)雜，我們很難去找病人配合做研究；第二，普及教育缺乏，大家缺乏為社會(huì)奉獻(xiàn)的精神，病人參與研究其實(shí)就是一種奉獻(xiàn)，不一定能得到實(shí)惠，并且還要投入很多時(shí)間。比如我們研發(fā)的康復(fù)機(jī)器人或者假肢，設(shè)備還處于研究階段，是不成熟的產(chǎn)品，需要在使用的過(guò)程中不斷調(diào)整和修改，這就需要病人十分配合地去記錄并反饋使用感受。第三，國(guó)家在此方面支持力度不夠，康復(fù)機(jī)器人的研發(fā)投入都是消耗的，不能增加GDP，并且科研周期較長(zhǎng)，無(wú)法立刻出一個(gè)專利、出一篇很好的文章、或者做一個(gè)演示，這給我們很大的壓力。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種研究是非常必要的。

 

　　康復(fù)機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人不太一樣，工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)好之后，在工廠里生產(chǎn)使用就可以了，不需要去考慮與人之間的問(wèn)題。但康復(fù)機(jī)器人和智能假肢，必須按使用者的意愿去工作，因此在研究與實(shí)驗(yàn)中必須有人參與。

 

　　困難三：交叉學(xué)科結(jié)合難

 

　　康復(fù)機(jī)器人設(shè)計(jì)的個(gè)性化，故而造價(jià)很高。而當(dāng)下許多新興技術(shù)的出現(xiàn)，為個(gè)性化的實(shí)現(xiàn)提供了可能。比如3D打印技術(shù)、計(jì)算機(jī)成像系統(tǒng)技術(shù)等，這些新興技術(shù)令科研工作者十分興奮。大家往往認(rèn)為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與這些技術(shù)的結(jié)合十分困難，其實(shí)從學(xué)科上來(lái)講，困難必然是存在的，但并非是不可攻破的。在交叉學(xué)科結(jié)合這一方面，真正的困難并不在于學(xué)科本身，而在于目前國(guó)內(nèi)的機(jī)制體制，可以說(shuō)國(guó)內(nèi)的機(jī)制在某種程度上限制、阻礙了一些交叉學(xué)科的合作。

 

　　從宏觀上，我國(guó)對(duì)交叉學(xué)科的合作是支持的，也認(rèn)識(shí)到了交叉學(xué)科研究的必要性，在政策上多有傾斜，鼓勵(lì)交叉學(xué)科研究。但實(shí)際上，現(xiàn)有的業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系與方法使得合作十分困難。我們的環(huán)境應(yīng)該更寬松一點(diǎn)，給大家一點(diǎn)時(shí)間，新的東西總是比較難做的、總會(huì)經(jīng)歷很多失敗，我們的評(píng)價(jià)體系應(yīng)該將這些納入思考。比如對(duì)于研究生來(lái)講，如果真正想要參與一些科研，在現(xiàn)有的評(píng)價(jià)體系下可能面臨著無(wú)法畢業(yè)的現(xiàn)實(shí)。這樣的體制于創(chuàng)新是不利的，特別是交叉學(xué)科本身就是新的事物，研究者需離開(kāi)自己熟悉的領(lǐng)域并試圖和其他領(lǐng)域去結(jié)合，探索的過(guò)程充滿未知。比如我現(xiàn)在所做的研究就囊括了工程、醫(yī)學(xué)、生物等各個(gè)方面，每一個(gè)大領(lǐng)域下又有許多分支，牽涉的面非常之廣。目前我只能從我熟知的領(lǐng)域一點(diǎn)一點(diǎn)往外擴(kuò)張，盡管我是帶頭人，但能利用的資源非常有限，很多精力浪費(fèi)在其他事情上，而非科研上。各方協(xié)調(diào)與支持不到位，這是目前的普遍現(xiàn)狀。為什么我們國(guó)內(nèi)就不能提供一些導(dǎo)向，將這些資源連接起來(lái)進(jìn)行合理配置？

 

　　困難四：科研經(jīng)費(fèi)分配沒(méi)有恰到好處

 

　　科研基金的申請(qǐng)與分配上存在過(guò)嚴(yán)、過(guò)細(xì)的問(wèn)題。于我而言，年過(guò)花甲已沒(méi)有追名逐利的意愿，回國(guó)來(lái)只是想傾盡一己之力圖有所作為。但現(xiàn)在的科研基金的申請(qǐng)常常令我無(wú)從下手，國(guó)家對(duì)科研的投入是很大的，但錢卻不能用的恰到好處?？蒲薪?jīng)費(fèi)撥下來(lái)之后，我們可以買設(shè)備，但我們沒(méi)有錢去雇技術(shù)員。買來(lái)的設(shè)備最后只是當(dāng)做了擺設(shè)，沒(méi)有錢去找人學(xué)習(xí)、護(hù)理、運(yùn)作。人才最重要的是培養(yǎng)，無(wú)論是培養(yǎng)人還是被培養(yǎng)人都需要生活。目前我?guī)Я藥讉€(gè)學(xué)生，很多瑣碎的事情都需要我親力親為，這占據(jù)了我許多精力，而我沒(méi)有經(jīng)費(fèi)去雇人，最后只能無(wú)奈做一些虛掛門面的東西，比如發(fā)文章之類。這是資源的浪費(fèi)，國(guó)家投入的經(jīng)費(fèi)，相當(dāng)一部分被浪費(fèi)掉了。

 

　　如果我們的體制里確實(shí)有這部分資金、有支持，那就應(yīng)該最大力度地給那些想做實(shí)事的人以鼓勵(lì)和幫助，這樣許多研究的推動(dòng)就會(huì)快一些。中國(guó)到目前為止總是重復(fù)著別人做的事情，為什么沒(méi)有自己的創(chuàng)新呢？并非我們沒(méi)有去支持創(chuàng)新，而是沒(méi)有搭建好利于創(chuàng)新的環(huán)境。

 

　　困難五：人才培養(yǎng)后繼無(wú)力

 

　　盡管中國(guó)號(hào)稱有一億的大學(xué)生儲(chǔ)備，但現(xiàn)階段我對(duì)人才的培養(yǎng)非常擔(dān)憂，這不僅是目前我從事的研究是否后繼有人的問(wèn)題，現(xiàn)實(shí)情況是，現(xiàn)在我在學(xué)校里招合適的研究生都比較困難的。“千人計(jì)劃”引進(jìn)了大量的人才，我們回來(lái)后希望能培養(yǎng)更多人才。我所從事的神經(jīng)接口研究非常新，且困難重重，正因?yàn)楹芏鄸|西太新了，不可能很快出成果，對(duì)于現(xiàn)在的年輕人來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。值得慶幸的是目前有幾個(gè)學(xué)生跟著我一起在做，但今后是否還會(huì)有學(xué)生來(lái)，我也無(wú)從知道。形成這樣的局面與學(xué)校的導(dǎo)向有關(guān)，與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、交叉學(xué)科的具體執(zhí)行相關(guān)。目前我們很多概念都有了，但怎么去評(píng)價(jià)、怎么去執(zhí)行還存在很大的問(wèn)題。

 

　　長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)在醫(yī)療器械領(lǐng)域發(fā)展水平落后于世界先進(jìn)國(guó)家。在醫(yī)療設(shè)備上崇拜進(jìn)口，自身發(fā)展力不足。過(guò)渡到康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展，形勢(shì)仍舊不容樂(lè)觀。但困難往往與機(jī)遇并存，人口老齡化帶來(lái)的巨大本土市場(chǎng)需求是真實(shí)而迫切的，目前整個(gè)行業(yè)都應(yīng)該冷靜思考，在挑戰(zhàn)中求變求通。從國(guó)家層面來(lái)講，我們希望國(guó)家能制定宏觀的發(fā)展規(guī)劃，但規(guī)劃又不可做的太細(xì)，太細(xì)就容易導(dǎo)致難執(zhí)行。規(guī)劃太寬松可能會(huì)導(dǎo)致資金亂花，但是國(guó)家應(yīng)該相信有一大批科研工作者是希望腳踏實(shí)地去做一些研究的，對(duì)于貪小利者加強(qiáng)監(jiān)管與處罰力度即可。從科研層面來(lái)講，我們呼吁提供更加寬松的環(huán)境讓我們做事情，束手束腳反而會(huì)寸步難行。

 

　?。ㄈ┪磥?lái)重點(diǎn)：將機(jī)器人設(shè)計(jì)與腦科學(xué)相結(jié)合

 

　　發(fā)展中國(guó)的康復(fù)機(jī)器人，首先要了解我們國(guó)家目前有哪些需求可以用機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)，將社會(huì)需求梳理成不同的板塊，根據(jù)需求去反觀機(jī)器人的研發(fā)與制造。比如對(duì)中國(guó)的老齡人群體高發(fā)病癥做好充足的前期調(diào)研，預(yù)估老齡化社會(huì)的問(wèn)題癥結(jié)，以這些關(guān)鍵點(diǎn)為導(dǎo)向，指引機(jī)器人的研發(fā)與設(shè)計(jì)。

 

　　其次要充分了解醫(yī)療機(jī)器人目前在國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)。從全球來(lái)看，目前主要是探討如何從設(shè)計(jì)和使用上使機(jī)器人更智能化、個(gè)性化。智能化、個(gè)性化主要是指機(jī)器人本身，不像從前做一個(gè)機(jī)器人就只會(huì)做一些基本的工作，機(jī)器人可以與我們有一些交流，它可以按照我們的意愿去做一些事情。

 

　　機(jī)器人智能化、個(gè)性化的實(shí)現(xiàn)與將與未來(lái)機(jī)器人的普及密切相關(guān)。比如智能假肢，我們?nèi)绾问辜僦軌蜻m用于每一個(gè)截肢病人？使病人愿意佩戴假肢，并且假肢真正能夠恢復(fù)和提高病人的生活質(zhì)量和自理能力？中國(guó)是一個(gè)糖尿病大國(guó)，目前實(shí)際的糖尿病患者已超過(guò)一億。糖尿病對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)的損傷非常嚴(yán)重，糖尿病患者中20%會(huì)產(chǎn)生糖尿病足，而15%的糖尿病足患者會(huì)截肢。假肢有許多個(gè)性化的需求，每一個(gè)人的肌肉情況不同，上肢與下肢的功能需求不同，我們的假肢要有能在雪地、草地、沙地各種環(huán)境下行走的功能，這一切的實(shí)現(xiàn)都需要智能。智能如何實(shí)現(xiàn)？這包括多個(gè)方面：其一，假肢在設(shè)計(jì)上要個(gè)性化。目前有很多新技術(shù)產(chǎn)生并應(yīng)用于機(jī)器人制造上，比如快速成型、快速成像、3D打印制造技術(shù)等，這為機(jī)器人制造的個(gè)性化提供了可能；其二，假肢的功能要多樣化，要最大可能與人體自身的肢體功能相近；其三，多樣化的控制必須受穿戴者意愿支配，也就是說(shuō)智能假肢的運(yùn)動(dòng)是受穿戴者意愿控制的。

 

　　而如何使機(jī)器人的控制與人的神經(jīng)意愿結(jié)合起來(lái)，我認(rèn)為是非常關(guān)鍵的，將腦科學(xué)應(yīng)用到機(jī)器人設(shè)計(jì)中，是未來(lái)研究的重點(diǎn)?？祻?fù)機(jī)器人面對(duì)的是人，人想要做什么，機(jī)器人去抓取人的思維并完成工作，這是一個(gè)新的角度。目前我研究的方向是神經(jīng)接口，也就是企圖建立起假肢與神經(jīng)之間的連接通道，用人的神經(jīng)意愿指導(dǎo)假肢的活動(dòng)，并且將假肢在與外界接觸中所獲得的信息反饋給神經(jīng)，這樣使假肢真正取代原有的殘缺肢體。在功能上，與原有的肢體一樣，甚至更好。平心而論，這類康復(fù)機(jī)器人對(duì)于國(guó)家而言可能不會(huì)產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，但這是我的興趣所在，如果我們能實(shí)現(xiàn)這方面的設(shè)計(jì)與制造，其他的很多設(shè)計(jì)制造都可以實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于設(shè)計(jì)、制造、控制將是一個(gè)全面的提高?，F(xiàn)階段，我們的研究還存在很多問(wèn)題，如何得到神經(jīng)元？神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)如何使用新的方法使它長(zhǎng)的更好？新的培養(yǎng)方式是否會(huì)影響神經(jīng)的傳遞？每一個(gè)問(wèn)題都牽涉到不同的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，這都需要我們?nèi)ヌ接憽?/div>