最为人所知的外骨骼机器人,毫无疑问是电影《钢铁侠》里面,托尼斯塔克研制的马克系列。尽管是科幻作品,但令人难忘的恰恰是其强大的战斗力和电影中表现出的真实度。
现实中,1960年最早的外骨骼项目来源于美国军方的增强型军用装甲,同期康奈尔大学的研究者也开始研究人体增强的概念。由于外骨骼很早就开始研发,也使得这个领域大部分应用都已经有对应的产品出现。
业界较为成熟的外骨骼机器人中,一类的代表是MIT设计的思路精巧、简单实用的耐力增强型外骨骼;另外一种是意大利军方设计的外形浮夸,用于单兵托举重物(如导弹)的重型外骨骼;还有一种是用于肢体康复的XoR康复型外骨骼;最后需要隆重介绍的,是以色列外骨骼公司的ReWalk。仅从名称就能判断出,这是一款用于生活或医疗的外骨骼机器人。
ReWalk不但产品成熟,而且还在2014年拿到FDA批准。它也是第一个获得FDA批准的医疗用外骨骼机器人。而这款产品也帮助其创始人Amit Goffer博士,自1997年因车祸而四肢瘫痪后,首次自主站立行走。
与军用外骨骼强调战斗力不同,外骨骼康复机器人不仅要对行动障碍病患进行治疗,同时也要能对自闭症、多动症等社会障碍病症进行干预治疗,未来还将在孤独老人陪护、推迟老年痴呆症的发生等方面发挥独特的作用。因此医用外骨骼机器人更加细分,而每个领域也都有差异明显的技术需求。
现有的康复机器人,按照针对躯体的部位可分为:上肢机器人,下肢机器人;按照功能划分可分为康复训练机器人和辅助行走机器人。
目前康复机构配备主要是多自由度的牵引式/悬挂式康复机器人,但近年来在此基础上技术升级的,被称为“医用外骨骼2.0版”的穿戴式康复机器人异军崛起。但比较遗憾的是,在“医用外骨骼2.0版本”中,很难见到中国公司的身影。
而上述新闻中提到的“国内首款下肢软体外骨骼Easy Walk TMX1”实现了康复外骨骼机器人领域“0的突破”同时,也将迎来巨大的发展契机。
从上文中我们不难发现:虽然外骨骼机器人起始于科幻作品和军方需求,但发展至今,多类产品都面向医疗康复市场,显然是强烈的市场需求所致。外骨骼机器人以其独特的优势,在残疾人辅助及后期康复领域,替代传统康复仪的潜力巨大。
我国下肢运动功能障碍残疾人有近1500万,因衰老所致步行能力丧失的失能老人近4000万。但国内康复机器人行业尚处于机构用户普及阶段,外骨骼康复机器人行业保守估计市场约180亿元。
此前据媒体报道,放眼全球,从市场体量上看,服务类机器人市场不断扩张,其中医疗服务机器人成为支柱。目前国内服务机器人市场已经初具规模,但在技术与产业的自主化方面仍有待提升。一方面,我国服务机器人市场体量巨大且发展迅速;另一方面,巨大的市场空间之下,集群式发展已经成为国内机器人企业的共识。
2017年以来,我国在机器人产业进行大量布局,产业发展节奏加速,京津冀、长三角等地争相布局。无论是位于长三角的湘潭新松机器人产业园,还是地处京津冀腹地的香河机器人产业集群,还有未来将在安徽和县、肥东、浙江南浔等地陆续打造的机器人产业集群,将有助于构建机器人研发、核心零部件、本体制造及系统集成为一体的产业链。
机器人产业未来发展,前景可期,无可限量!