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研發(fā)外骨骼機(jī)器人幫患者獨(dú)立行走

   日期:2017-10-17     來源:中國(guó)青年報(bào)    作者:dc136     評(píng)論:0    
標(biāo)簽: 外骨骼機(jī)器人
   拿上手杖,肩背“ugo”小背包,腿穿機(jī)械“褲”,在機(jī)器人發(fā)出指令并開始運(yùn)行后,一位下身癱瘓的患者完成了他生病3年來第一次獨(dú)立行走。
研發(fā)外骨骼機(jī)器人幫患者獨(dú)立行走
  看到這一幕的劉文(化名)坐在輪椅上激動(dòng)地抓住可穿戴機(jī)器人發(fā)明者王天的手說:“我看到了生活的希望,從沒想過還能站起來。”
 
  程天科技發(fā)展有限公司CEO王天經(jīng)過兩年多的研發(fā),設(shè)計(jì)出了幫助癱瘓患者、脊柱神經(jīng)受損者獨(dú)立行走的可穿戴機(jī)器人,公司在2016年拿到天使投資,目前已經(jīng)達(dá)到了量產(chǎn)。不僅如此,這款康復(fù)機(jī)器人針對(duì)醫(yī)院和康復(fù)機(jī)構(gòu)的“機(jī)構(gòu)版”已經(jīng)幫助到很多失能、弱能的人群,為醫(yī)院提供了一個(gè)全新的康復(fù)體系。
 
  我做了很多機(jī)器人,為什么不能設(shè)計(jì)一款幫助母親重新站起來呢
 
  王天決定做可穿戴機(jī)器人設(shè)備,其實(shí)是有“私心”的。2013年,他的母親被查出患有肺癌,脊柱神經(jīng)不斷衰退,行動(dòng)能力也在逐漸減弱,曾經(jīng)的健步如飛變成了踉踉蹌蹌,甚至經(jīng)常摔跤。
 
  “十年來我做了很多機(jī)器人幫助人類完成了很多難以完成的事情,為什么不能設(shè)計(jì)出一款幫母親重新站起來的機(jī)器人呢,要是成功了,會(huì)幫助像母親一樣癱瘓?jiān)诖驳牟∪撕托凶卟槐愕睦夏耆恕?rdquo;當(dāng)王天把這個(gè)想法告訴母親的時(shí)候,母親非常高興,緊握著王天的手說,“媽相信你,等兒子幫我再站起來”。
 
  早在2010年,王天就研究過如何通過外骨骼讓高位截癱患者恢復(fù)行走,研讀了很多科研資料,只是未用于實(shí)踐。隨著母親癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移,身體每況愈下,他將當(dāng)年不成熟的想法翻出,經(jīng)過兩年多的時(shí)間不斷地實(shí)驗(yàn)研究,機(jī)器人終于成型了。
 
  王天向中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者介紹,這個(gè)可穿戴的機(jī)器人“ugo”除了能夠?yàn)槭褂谜咛峁┆?dú)立站立、行走和上下樓梯的能力外,也給使用者的心理健康帶來很大的好處。不僅如此,可穿戴機(jī)器人還可以通過手杖或手環(huán)來向機(jī)器發(fā)出指令,與此同時(shí)手環(huán)通過監(jiān)測(cè)上肢活動(dòng)意圖可根據(jù)使用者自主意圖進(jìn)行智能調(diào)整。
 
  可穿戴機(jī)器人之所以能在短時(shí)間內(nèi)拿到投資量產(chǎn)面市,其實(shí)跟王天多年研究機(jī)器人的經(jīng)歷密不可分。2012年,王天就注冊(cè)了程天科技發(fā)展有限公司,他們將大學(xué)時(shí)因興趣研發(fā)出的小型球體機(jī)器人進(jìn)一步開發(fā),讓它按規(guī)定航線行駛,還能拍攝水下圖片。如今他博士后畢業(yè),研發(fā)的水下機(jī)器人也已經(jīng)更新十代,實(shí)現(xiàn)了在寬闊水域或狹小水域作業(yè),并且可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行私人定制,讓機(jī)器人適應(yīng)不同水域,進(jìn)行各種檢測(cè)、救援服務(wù)。
 
  在此基礎(chǔ)上,王天又研發(fā)了涵洞檢測(cè)機(jī)器人,可以潛深100米,自帶電源工作4小時(shí)。涵洞檢測(cè)機(jī)器人可以進(jìn)入油汽行業(yè)的水封隧洞后進(jìn)行視頻檢查,以錄像的方式保存,重點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域則采用增加拍照的方式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)管卡明顯鼓泡、外表腐蝕以供客戶分析使用。一次次精準(zhǔn)、高效的檢測(cè)服務(wù),讓王天的水下機(jī)器人在行業(yè)內(nèi)聲名鵲起,訂單也越來越多。
 
  每個(gè)零件我都拆卸組裝過,可以說那是一輛“made by王天”的山地車
 
  “我是白羊座O型血,從小就有探索精神,喜歡嘗試。”王天說,小時(shí)候的物資相對(duì)匱乏,最fashion(時(shí)尚)的東西就是收音機(jī),都是自己給自己找樂子。最讓他津津樂道的趣事,就是夏天和小伙伴們?cè)诟改羔t(yī)院的后院用醫(yī)療廢物研制滅蟲“毒藥”。
 
  到了冬天,王天就和父親一起動(dòng)手用木板、鐵絲制作簡(jiǎn)易的冰鞋、冰尕、冰爬犁。“那時(shí)全家都住在醫(yī)院的集體宿舍,一雙冰鞋要十幾塊錢,對(duì)于我們來說是非常昂貴的。”王天說,很多玩具和家里的桌椅都是出自他和父親之手,也正是小時(shí)候?yàn)榱?ldquo;玩”,讓王天有了探索精神和動(dòng)手能力。
 
  上初中以后,王天擁有了一臺(tái)屬于自己的二手山地自行車,雖說三天兩頭壞,但他還是“寶貝得不行”。自行車一出問題,他就自己研究修理,從變速器、剎車閘到軸承,幾乎每個(gè)零件他都拆卸、改裝過,可以說那是一臺(tái)“made by王天”的新型山地車。
 
  后來家里條件好了,父親為他買了一臺(tái)品牌電腦。那個(gè)時(shí)候王天特別迷《仙劍奇?zhèn)b傳》,為了能在父母允許的閑暇時(shí)間快速升級(jí),可謂絞盡了腦汁,最后根據(jù)網(wǎng)上的資料研究編寫了一個(gè)小程序,直接設(shè)定等級(jí),走上了“巔峰”。但那個(gè)年代的電腦配置較低,迭代速度快,王天就開始自己給電腦“看診”,進(jìn)行“超頻”優(yōu)化性能,成了當(dāng)時(shí)的電腦發(fā)燒友。
 
  王天的探索精神、動(dòng)手能力在高中時(shí)得到了展現(xiàn),每年的校園科技文化節(jié)他都會(huì)去參加。“腦洞大爆炸”的王天用筷子制作飛機(jī),用廢舊的玩具做吊臂遙控車……正因?yàn)樗r(shí)候超強(qiáng)的動(dòng)手能力加上天馬行空的想法,在高三參加的全國(guó)機(jī)器人滅火大賽中,獲得了三等獎(jiǎng)。
 
  王天得獎(jiǎng)之后,越發(fā)對(duì)發(fā)明創(chuàng)造感興趣,也越來越自信。他最終沒有選擇報(bào)考醫(yī)學(xué)院,跟父母一樣成為一名醫(yī)生,而是報(bào)考了工科大學(xué)決定學(xué)習(xí)喜歡的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)。高中畢業(yè)時(shí),他還跟籃球隊(duì)的隊(duì)友研究要開個(gè)公司,名字都想好了“One by one”,“只不過那時(shí)候沒錢,也沒有注冊(cè)公司的資質(zhì),只能是個(gè)美好的想法”。
 
  不管成功還是失敗都要先嘗試,積累經(jīng)驗(yàn)也是一種收獲
 
  進(jìn)入大學(xué),王天繼續(xù)開“腦洞”。大一時(shí),王天為了“對(duì)抗”熄燈,發(fā)明了一個(gè)可以在寢室斷電后給手機(jī)、MP4持續(xù)充電的電池盒子。他先做了一下市場(chǎng)調(diào)研,在淘寶上買了類似原理的產(chǎn)品進(jìn)行深度研究,覺得非常有市場(chǎng)前景,而且市場(chǎng)并沒有出現(xiàn)同類產(chǎn)品。
 
  王天向父親尋求2萬(wàn)元的資金資助,但并沒有獲得父親的投資,“現(xiàn)在想想還是挺遺憾的,這個(gè)產(chǎn)品其實(shí)就是充電寶的前身,一定能大賣。”王天嘆氣說。
 
  后來王天發(fā)明過虛擬現(xiàn)實(shí)的試衣間等,可最后都沒能盡快做好,結(jié)果就錯(cuò)過了時(shí)機(jī)。“行動(dòng)力對(duì)于創(chuàng)業(yè)來說真的很重要,凡事都要邁出第一步,要有那股沖勁,不要總感覺這不成熟那不完善,畏手畏腳反而錯(cuò)失了時(shí)機(jī)。”王天原來總想選擇一個(gè)更好的項(xiàng)目,“事實(shí)上哪有那么多好項(xiàng)目,不管成功還是失敗都要先嘗試,積累經(jīng)驗(yàn)也是一種收獲。”
 
  王天第一次正式創(chuàng)業(yè)是在2010年做了一個(gè)團(tuán)購(gòu)網(wǎng)站,那時(shí)候團(tuán)購(gòu)剛剛興起,當(dāng)?shù)氐暮芏嗌碳叶歼€不能接受團(tuán)購(gòu)的形式,為了說服店主,他只要沒課就“厚著臉皮”去推銷,被白眼兒請(qǐng)出門都是常事。團(tuán)購(gòu)網(wǎng)最后以失敗而告終,他事后總結(jié),當(dāng)時(shí)還是沒有完全理解互聯(lián)網(wǎng)思維,還在用傳統(tǒng)的方式,沒有足夠的用戶量而導(dǎo)致失敗。
 
  雖然失敗了,王天卻踏出了創(chuàng)業(yè)的第一步。團(tuán)購(gòu)屬于市場(chǎng)化項(xiàng)目,王天決定還是專注于自己的“老本行”。“坐公交車時(shí),不知道下一輛車啥時(shí)候來,內(nèi)心的焦慮感遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了等車的勞累。那個(gè)時(shí)候,App也剛剛出現(xiàn),我想,如果能推廣一個(gè)可以查詢公交車位置的App,那樣就不用冬天站在寒風(fēng)中等車,也可以知道有沒有錯(cuò)過最后一班,還能更好地規(guī)劃時(shí)間。”王天有了想法就落實(shí)到了行動(dòng)上,他開始到處推廣“智能站牌”項(xiàng)目,但沒想到建設(shè)站臺(tái)需要通過多部門的審批,還需要相應(yīng)的政府預(yù)算。
 
  雖然“智能站牌”項(xiàng)目流產(chǎn),但機(jī)緣巧合遇到了公交車要上監(jiān)控調(diào)度設(shè)備,但時(shí)間緊急,必須一個(gè)月內(nèi)交付。王天將這一個(gè)月進(jìn)行了最大化的利用,早上10點(diǎn)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)常干到第二天凌晨?jī)扇c(diǎn),困了就趴桌子上,或者拼個(gè)桌子裹著大衣直接睡。團(tuán)隊(duì)“老將”趙晴宇,就是這個(gè)時(shí)候認(rèn)識(shí)王天,并加入了他的團(tuán)隊(duì)。在他心里,王天是個(gè)非常“可怕”的人,做事情特別拼,天天通宵工作,精力特別旺盛,而且非常有感染力。
 
  趙晴宇回憶,最長(zhǎng)的一次,王天15天都沒走出實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室在地下室,特別陰冷,人待時(shí)間久了都會(huì)散發(fā)涼氣,“但誰(shuí)都顧不得那么多了,王天的拼勁兒讓我們都不自覺地被帶動(dòng)了起來”。讓趙晴宇記憶最深的就是有一次他負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)出了問題,在學(xué)校的樓梯拐角處被對(duì)方負(fù)責(zé)人臭罵,來來往往的人都斜著眼睛看熱鬧。“王天沒有說我一句,就一直陪在我旁邊,聽對(duì)方的責(zé)罵,然后特別冷靜地提出了解決方案。”趙晴宇說,那個(gè)時(shí)候特別感動(dòng),感覺跟他做事特別有安全感,跟對(duì)人了。
 
  王天和團(tuán)隊(duì)按時(shí)完成了公交監(jiān)控系統(tǒng)的項(xiàng)目,拿到了人生中的第一桶金?,F(xiàn)在趙晴宇跟他回想起那段經(jīng)歷,雖然挺苦澀,卻感覺很幸福,因?yàn)楹芟矚g那種全身心投入做一件事的忘我感覺,特別有成就感。王天坦言,也是那段時(shí)間的經(jīng)歷,讓他們團(tuán)隊(duì)奠定了做事的風(fēng)格,后來整個(gè)企業(yè)的發(fā)展都受那個(gè)時(shí)期的影響。
 
  在王天的博士后導(dǎo)師葉秀芬看來,王天是她最驕傲的學(xué)生,有著獨(dú)特的想法、高效的執(zhí)行力、過人的毅力。葉秀芬告訴記者,他們兩人的關(guān)系可以用亦師亦友來形容,無論是實(shí)驗(yàn)還是生活,遇到問題王天總是有辦法解決,讓人感覺把事情交給他特別放心。“他設(shè)計(jì)的可穿戴機(jī)器人更是非常有初心和情懷,幫助到很多失能、弱能的人站了起來,為醫(yī)院提供了一個(gè)全新的康復(fù)體系。”
 
  “未來我們還將實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口意念控制研發(fā)與外骨骼控制相結(jié)合,也就是把大腦的意識(shí)讀出來,并反寫給大腦,比如截癱患者下肢沒有意識(shí),洗腳水的溫度就會(huì)通過機(jī)器人的感受器傳遞給人腦,避免人被燙傷,最終實(shí)現(xiàn)意念控制機(jī)器人,讓機(jī)器人更好地服務(wù)人類。”王天說。
 
  唯一遺憾的是,他母親沒能堅(jiān)持到“穿”上為她設(shè)計(jì)的機(jī)器人站起來。
 
 
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