岁月禁锢他们的腿脚，消磨他们的意志，而所有人终将成为他们一员。据国家卫生健康委测算，2035年左右，60岁及以上老年人口将突破4亿人，在总人口中的占比将超过30%，进入重度老龄化阶段。
我国社会老龄化形势持续紧绷，智慧养老产品市场火热。
今年年初，国务院办公厅印发《关于发展银发经济增进老年人福祉的意见》，提到要打造智慧健康养老新业态，推广应用智能护理机器人、家庭服务机器人，大力发展康复辅助器具产业。当今，老年人的需求正在变得越来越多元化、现代化，如何解码老年人心目中的“智慧养老”，以及如何促进老年人融入智慧社会，成为一项道阻且长的社会课题。
研发能有效提升老人行动能力的外骨骼机器人，是杭州太希智能科技有限公司（以下简称“太希智能”）作出的优质解答。外骨骼机器人是附着于人体外部的“人工智能”，能为穿戴者提供保护，并根据人的肢体活动来感应、驱动机械关节执行动作，帮助使用者跑得更快、跳得更高、负重能力更强。“在中国，跌倒是导致65岁及以上老人因伤害死亡的首位原因，”太希智能创始人&CEO梁林超格外关注老人的出行安全问题，“行动不便的老人拄拐杖容易摔倒，一次摔倒就可能造成骨折，或者酿成其他更严重的后果，我们创立太希智能的初衷就是做契合老年人出行需求的外骨骼机器人。”
图1 太希智能研制的电动轮椅版外骨骼机器人
养老外骨骼机器人
四大技术研究方向
步入老年阶段后，人体的各项身体机能衰弱，甚至会伴随肌肉的退化萎缩，日常行动逐渐迟缓。同时，老年人群本就饱受各类疾病的困扰，比如骨质疏松、瘫痪、脑卒中等。因此，在人口老龄化加剧的背景下，关于老年患者的治疗康复问题将日益突出。太希智能以养老代步和医疗康复两个着力点入局养老市场，帮助老年人享受到现代技术的红利。
康复机器人是医疗服务机器人大类中不可或缺的一部分，相较于牵引式、悬挂式的普通康复机器人，外骨骼机器人的亮点在于带动行动不便或瘫痪的人群做出更接近生理习惯的步态，可预防肌肉萎缩等疾病。据梁林超介绍：“康复分为主动康复和被动康复，患者分为前期、中期、后期。对于完全没有行动能力的前期患者，外骨骼机器人起到辅助出行和被动康复的作用。而对于有部分行动能力的中后患者，外骨骼机器人可以从外骨骼关节获取数据，预判患者运动意图，放大运动效果，起到带动他们康复的作用。”
针对老人研发的外骨骼机器人主要有四个研究方向。
一是柔性关节技术，太希智能研发生产的外骨骼机器人有无源和有源两种运动控制方式。无源外骨骼机器人只依靠纯机械结构提供借力，有源外骨骼机器人依靠电机驱动关节发力，主要的电机设置在膝关节、髋关节和踝关节处，要使机器人响应患者运动意图更及时，就需要搭载高速响应的大功率关节电机。
二是意图识别和步态适配技术，主要通过交互力、姿态等物理交互信号，以通过多信息融合技术，获取穿戴者行为意图和运动特征，辅以步态模式自适应学习，使外骨骼机器人更适配患者个性化步态。太希智能独创的机械腿地面感知技术，能够通过传感器感知老人对地面的压力变化，更准确地分析走路姿态。
图2 太希智能研制的电动轮椅版外骨骼机器人
三是长续航技术，续航时间关系到使用者的活动范围和效率，但目前外骨骼机器人的续航能力均短于24小时。
四是新型材料技术，外骨骼机器人的捆绑穿戴易导致人体血液不畅、肌肉变形，研发新型材料、保障老人的舒适度是非常有必要的。除了对老人的身体造成影响，捆绑不当有可能影响外骨骼的定位精度，随之导致外骨骼机器人误判人体运动意图，从而形成安全隐患。
成本居高不下
企业创新经营模式
针对用于康复训练或辅助出行的外骨骼机器人，通常情况是子女为父母买单，舒适度、安全性、续航能力是子女选购外骨骼机器人时主要考虑的要素。然而，价格往往是阻挡外骨骼机器人大规模普及养老市场的最大障碍。“外骨骼机器人成本较高的原因在于核心零部件成本高，几年后核心零部件的价格降低后，才是外骨骼机器人进军老年行业的最佳时机。”梁林超解释道，“但我们也正在尽自己所能，让更多老年人有机会体验到康复外骨骼机器人的穿戴效果。比如我们正在发展器械试用、租赁的业务，能让很多家庭花低价用上称心如意的机器人。”
有一种成本长久以来被养老用品生产厂家所忽视，那就是老人的学习成本。2024年两会期间，全国政协委员、河南省卫生健康委员会主任黄红霞表示，要精准识别老年人的需求，不要过度“智慧”导致老年人不适应、不会操作。曾几何时，一则题为“94岁老人被抬进银行做人脸识别”的新闻引发热议，养老行业必须认识到，有相当一部分老人在数字化时代中维持着无可适从的状态，科技不是方便生活的调剂，而是困住他们的“数字化困境”。这则新闻恰恰影射出老年人正置身于数字困境中。
市面上某些电动轮椅，打着“高科技”的旗号，功能眼花缭乱，机身操控困难。正是注意到这一点，太希智能结合电动轮椅和康复外骨骼机器人的部分特征，充分考虑到机器人的操控便捷性，设计了一款电动轮椅版外骨骼机器人。固定老人后，无需挪动即可实现坐姿和站姿两种姿态之间的随意转换。在行动过程中，老人手部控制摇杆，即可实现机器启停，以及左右转弯。同时外骨骼机器人将模仿走路姿态，带动老人双腿运动，避免久坐不动带来疾病。
外骨骼机器人
弥补康复医疗服务缺口
根据《柳叶刀》研究统计，我国为全球康复需求最大的国家之一。而我国目前注册的康复治疗师数量稀缺，平均每10万人口康复医师仅有8人，康复治疗师仅有12人，与需求相比，还存在巨大的缺口。康复医疗工作是卫生健康事业的重要组成部分。康复外骨骼机器人使用便捷，无需专业康复治疗师紧密看护，填补康复医疗服务供给不足的缺口，增强医院和康复机构应对重大突发公共卫生事件的康复医疗服务能力。
太希智能在康复外骨骼赛道已形成两款成熟的产品，分别为大型外骨骼机器人和穿戴式外骨骼机器人。大型外骨骼机器人又称电动轮椅版外骨骼机器人，穿戴式外骨骼机器人则更倾向于帮助患者主动康复，能够提供长时间重复性康复治疗训练，且不需要护工紧密看护。同时，传感器收集运动指标，录入康复数据，方便康复治疗师得出最佳治疗方案。“主动康复过程也可以用到脑机接口技术，但目前这方面的解决方案还不够成熟，使用力传感器也能达到高效的康复效果。”梁林超介绍道。
“我们后续还会研制新的代步康复外骨骼机器人，它的特点是不依靠轮子运动，就能够上下楼梯、跨越障碍，这样就可以适配大部分行动场景。”梁林超谈道，“随着科技进步，未来外骨骼机器人的安全性和行动流畅度都会得到进一步提升，将人工智能、人形机器人技术和外骨骼机器人三者有机结合为一个产品，形成能容纳整个人体的大型外骨骼机器人，也是外骨骼机器人的技术增长点之一。”
无论未来产品形态如何，康复外骨骼机器人作为医工结合的产物，将向着智能化、个性化、量产化的方向发展，成为我国康复医疗保障体系中不可分割的一部分。
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