9月12日，在全國第九屆殘運(yùn)會(huì)暨第六屆特奧會(huì)開幕式上，以輪椅為伴的小伙子林寒站在了舞臺(tái)上。他穿著外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)，緩步前行，將殘運(yùn)會(huì)圣火傳遞給下一個(gè)人。奇跡般的場(chǎng)景讓全場(chǎng)爆發(fā)出了雷鳴般的掌聲。

外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)是電子科大機(jī)器人研究中心自主研發(fā)的典型生機(jī)電一體化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)助行、康復(fù)訓(xùn)練和助力功能。機(jī)器人此次亮相殘運(yùn)會(huì)，體現(xiàn)了科研助殘的意義，為更多殘疾人帶來希望，引發(fā)人民網(wǎng)、川報(bào)觀察等媒體的深入報(bào)道，廣受好評(píng)。我校校長李言榮、副校長曾勇到殘運(yùn)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)慰問機(jī)器人研究中心研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)外骨骼機(jī)器人的研發(fā)成果給予肯定。

科技助殘：多位殘障人士穿上“外骨骼”，自如行走，重拾生活信心

“這樣的體驗(yàn)太棒了！”26歲的林寒激動(dòng)地說。他一年多以前不慎從4樓摔下，胸11的脊髓不完全損傷，下身癱瘓。聽說電子科大外骨骼機(jī)器人后，林寒積極申請(qǐng)?jiān)囉?。測(cè)試第二天，他就能很好地使用外骨骼機(jī)器人，重新找到了行走的感覺?，F(xiàn)在，林寒已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“人機(jī)合一”，自如地站立、原地轉(zhuǎn)彎、平視行走。他重拾生活的信心，恢復(fù)了原有的樂觀開朗的性格。

多位體驗(yàn)者對(duì)外骨骼機(jī)器人都給予好評(píng)，省十二運(yùn)會(huì)田徑項(xiàng)目女子三級(jí)跳遠(yuǎn)獲得者唐小紅、17歲的修車師傅潘永宏不幸致殘，他們說“以前輔具綁在身上很硬，膝蓋不能彎曲。外骨骼機(jī)器人柔性、人性化，又很智能?！碧菩〖t希望在科技助力下，繼續(xù)飛翔的夢(mèng)想。

在受到殘運(yùn)會(huì)組委會(huì)邀請(qǐng)后，電子科大機(jī)器人研究中心與八一康復(fù)醫(yī)院積極，多位殘障人士報(bào)名參加。林寒成為了點(diǎn)燃圣火的幸運(yùn)兒?！拔覀儗⒗^續(xù)與八一康復(fù)醫(yī)院開展合作，讓更多的殘障人士體驗(yàn)到高科技的助行工具。同時(shí)，也通過他們的信息反饋，把機(jī)器人做得更舒適、更人性化?！彪娮涌拼髾C(jī)器人研究中心執(zhí)行主任程洪教授說。

神奇裝置：生物智能+機(jī)器智能，達(dá)到國際領(lǐng)先水平

外骨骼機(jī)器人究竟是一種什么神奇的裝置呢？程洪介紹說，拓展人的體能是人類的夢(mèng)想，而“站起來”是截癱患者永遠(yuǎn)的夢(mèng)想。外骨骼機(jī)器人是復(fù)雜的人機(jī)混合智能體，利用機(jī)器人增強(qiáng)或彌補(bǔ)人體的運(yùn)動(dòng)功能。

程洪舉例分析說，UESTC外骨骼機(jī)器人AIDER系統(tǒng)是典型的生機(jī)電一體化系統(tǒng)，首先通過外骨骼傳感器（EEG/EMG/IMU）感知人體運(yùn)動(dòng)意圖，如站立、坐下或行走，把信息迅速傳遞給計(jì)算機(jī)，通過控制模塊傳達(dá)命令，從而實(shí)現(xiàn)電驅(qū)關(guān)節(jié)、機(jī)械連桿、智能鞋、腰部支撐及綁縛附件高效運(yùn)轉(zhuǎn)，輔助使用者自如行動(dòng)?！霸撓到y(tǒng)將生物智能與機(jī)器智能有機(jī)融合，可大大增強(qiáng)和恢復(fù)人體的運(yùn)動(dòng)功能。”

電子科大機(jī)器人研究中心對(duì)外骨骼機(jī)器人的研究達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。研究團(tuán)隊(duì)在外骨骼機(jī)器人研究領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)表20篇具有國際影響力的學(xué)術(shù)論文，申請(qǐng)國家發(fā)明專利30項(xiàng)，并參與了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TC199《人機(jī)交互中的數(shù)據(jù)安全》的制定工作。比如團(tuán)隊(duì)的博士生黃瑞撰寫的學(xué)術(shù)論文“Interactive Learning for Sensitivity Factors of a Human-powered Lower Exoskeleton”（下肢助力外骨骼機(jī)器人靈敏度因子的交互式學(xué)習(xí)算法），被國際機(jī)器人會(huì)議2015年IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems(IROS 2015)錄用。

研發(fā)經(jīng)歷：自主研發(fā)，實(shí)現(xiàn)從0.0版到3.1版

在殘運(yùn)會(huì)開幕式上亮相的紅色“外骨骼機(jī)器人”是機(jī)器人研究中心研發(fā)出的最新版本，而這之前中心經(jīng)過了從0.0版到3.1版本的艱難研發(fā)過程。

林西川博士是“外骨骼機(jī)器人”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的核心成員之一。他介紹說，“最初我們就確定了以幫助截癱患者為研發(fā)目標(biāo)，只不過具體應(yīng)運(yùn)于哪一類截癱病患并沒有確定?！?010年個(gè)人助行版“外骨骼機(jī)器人”研發(fā)項(xiàng)目正式啟動(dòng)，經(jīng)過四年的研發(fā)，2014年2.1版的外骨骼工程樣機(jī)實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式系統(tǒng)的完全獨(dú)立的助力行走功能，并加入了智能肘杖輔助功能?！拔覀兿ＭO(shè)備能夠識(shí)別用戶的意圖，讓機(jī)器人和人配合協(xié)調(diào)并確保安全使用?！?

“整個(gè)‘外骨骼機(jī)器人’的核心技術(shù)，在我們準(zhǔn)備開始這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候是一片空白，沒有任何的參考，只能通過自己對(duì)外骨骼功能的理解，來一步一步地搭建起完整的系統(tǒng)平臺(tái)和核心算法。”談及關(guān)于“外骨骼機(jī)器人”研發(fā)技術(shù)的專利問題，林西川說都是從0開始走到了今天?！巴庑慰瓷先ズ蛧獾耐愒O(shè)備相似，但機(jī)械設(shè)計(jì)、電動(dòng)設(shè)計(jì)、軟件以及算法等都是我們自主研發(fā)的。”

“和國外相比，電子科技大學(xué)的‘外骨骼機(jī)器人’的優(yōu)勢(shì)是完全的自主研發(fā)。我們僅用了5年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了在真正病人身上的穿戴測(cè)試，并開始進(jìn)入臨床階段。這個(gè)周期是國外幾大著名外骨骼機(jī)器人研發(fā)周期的三分之一甚至六分之一?！绷治鞔ㄕf。

用途廣泛：機(jī)器人滿足“剛需”，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)風(fēng)潮

據(jù)介紹，外骨骼機(jī)器人的用途非常廣闊。殘運(yùn)會(huì)上展示的是它的項(xiàng)功能，幫助殘疾人、老人等自如行走，進(jìn)而正常生活?！霸趪鴥?nèi)康復(fù)市場(chǎng)上，這一塊存在研究空缺。將來針對(duì)老人身體的個(gè)別病癥，我們會(huì)對(duì)此進(jìn)行一些‘模塊化’的研發(fā)。比如只做服務(wù)于踝關(guān)節(jié)或者膝蓋的‘外骨骼設(shè)備’?！绷治鞔ㄕf。

不僅如此，外骨骼機(jī)器人還可以輔助中風(fēng)、腦癱患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，讓他們?cè)谶\(yùn)動(dòng)中刺激神經(jīng)康復(fù)。它還可以在體育運(yùn)動(dòng)和軍事中大顯身手。程洪教授說，穿戴上外骨骼機(jī)器人，可減輕幾十斤的重量，緩沖膝蓋壓力。“它對(duì)登山等運(yùn)動(dòng)愛好者也是一個(gè)福音?！痹谲娛路矫?，外骨骼機(jī)器人可幫助單兵負(fù)重最高達(dá)90公斤，還能實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)地救援。

“在三五年間，外骨骼機(jī)器人必將興起一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)界的風(fēng)潮?！背毯閷?duì)此很有信心。他說，以前也有可穿戴設(shè)備，但外骨骼機(jī)器人解決了實(shí)際問題，滿足了剛需。電子科大機(jī)器人研究中心正在自主基礎(chǔ)研究成果和技術(shù)上進(jìn)行外骨骼機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化。