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財偵社|水牛城:專註外骨骼機器人,輔助有步態功能障礙的人群實作站立和行走

2024-07-04女人

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金融投資報記者 薛蕾

本期AI「明星」公司:

水牛城機器人科技(成都)有限公司


核心競爭力:

專註於外骨骼機器人在康復醫療領域的研發與套用

提及外骨骼機器人,我們的思緒隨即被牽引至遙遠的科幻願景……


在未來的戰場中,士兵們穿著流線型的金屬護甲,化身為無所不能的鋼鐵勇士,在硝煙彌漫中穿梭自如,山川險阻在他們的腳下仿佛平坦大道,重負之下依舊健步如飛……轉眼間,場景切換至現代工業的繁忙景象,外骨骼裝置成為工人的新伴侶,使得繁重的零部件搬運變得輕而易舉,工傷風險驟降,生產效率躍上新台階。


盡管影視作品中對外骨骼機器人的描繪多集中於軍事和工業的宏大敘事,現實世界中,這項技術已悄然滲透進日常的溫情篇章。


在四川華西醫院康復中心,外骨骼機器人不再僅僅是熒幕上的奇觀,而是成為了許多行動受限的患者重拾生活自信的夥伴,它們助力喪失行走能力的患者一步步重建行走能力,踏出希望軌跡。


而且,這並不是個例。 放眼全國,在接近300家醫院的康復單元裏,都能見到外骨骼機器人的身影,它們正無聲無息地改變著康復治療的面貌。


引領這場科技跨界融合風潮的,正是金融投資報本期聚焦的主角—— 水牛城機器人科技(成都)有限公司(以下簡稱「水牛城」) 。這家公司以其創新的產品,橫跨工業與醫療康復兩大領域,不僅展示了外骨骼技術驚人的適應力和潛力,更預示著一個科技普惠、助力人類潛能無限釋放的新時代的到來。


外骨骼機器人正在進行康復訓練測試。水牛城供圖

1

從大學走向社會:破冰骨骼機器人市場化

水牛城的誕生並非偶然。最初,它只是電子科技大學的一個創業嘗試,由電子科技大學程洪牽頭,聚焦外骨骼機器人技術的研發。

實驗團隊最初的目的,是想透過外骨骼機器人輔助有步態功能障礙的患者,如截癱患者,透過穿戴裝置實作站立和行走。 具體而言,當使用者發出站立、坐下或行走的運動意圖時,外骨骼機器人內建的傳感器捕捉到這些意圖後,將資訊傳遞給背後的電腦系統。電腦系統分析這些意圖後,生成相應的行走指令,然後將指令轉化為電訊號,驅動安裝在外骨骼關節處的電機工作,模擬人體自然步態,從而帶動患者進行站立和行走。

水牛城團隊克服了許多技術難關,最終取得了成功,但很快,挑戰又來了。

2015年,水牛城團隊開始面臨科研成果市場化的困境,外骨骼機器人計畫完成後,該如何維持研究動力與資金?傳統的學術研究往往缺乏持續的市場支撐,需要資金進入,刺激學術進步。

於是,水牛城團隊向相關部門送出了詳細的計劃書。經過科技部、教育部以及財政部的層層審批,終於在2016年,水牛城科技有限公司正式成立,完成了從學術成果到商業實體的轉變。透過市場化的運作,形成了研究、套用、反饋的良性迴圈,推動技術的持續叠代和學術的深入探索。

作為從電子科技大學走出來的企業,水牛城在產學研一體化的道路上展現了獨特優勢。團隊成員多為具有豐富科研經驗的博士和教師。這種組合保證了技術的前瞻性和計畫的持續性,避免了急功近利帶來的潛在風險。

2

從實驗室到生活:科技溫暖「銀發」

作為水牛城的創始人,程洪談及公司成立的初衷時,表達了兩個核心目標:一方面,實作科技成果的有效轉化,避免因國家資助減少而導致研究停滯;另一方面,利用科技成果回饋社會,尤其是助力運動失能群體,提升其生活品質。

近年來,隨著醫療人工智慧的迅猛發展,醫療大模型憑借其廣泛的套用場景,吸引了大量的關註。然而,在康復醫療與人工智慧的交匯點,場景的針對性與技術的實際落地能力同等重要。

康復機器人的設計哲學,是對環境的無界適應與使用者的極致關懷。 它們在結構上力求堅穩而靈動,演算法上追求與人體動作的細膩共鳴,力圖在強化效能與確保舒適安全間找到完美平衡。

面對醫療人工智慧的蓬勃發展,水牛城機器人選擇了一條更為專註的道路:專註於外骨骼機器人在康復醫療領域的研發與套用,特別是針對老年人群的行動輔助,以此作為撬動「銀發經濟」的支點。

外骨骼機器人部件。水牛城供圖

在過去的一年裏,水牛城啟動了針對老年人行動不便問題的戰略布局,研發的外骨骼機器人旨在幫助老年人恢復行動自由,破解老年人行動難題,提升其生活品質。不同於寬泛的醫療大模型套用,水牛城的技術更加聚焦於特定康復場景,如輔助行走、站立訓練等。這些技術已在多個案例中證明了其直接性且實質性的成效。

程洪深知,康復機器人的核心價值,在於以科技之手,觸達傳統療法難以企及之處,直接提升生活品質。面對未來,程洪認為,腦機介面技術仍然是康復機器人前進演化的關鍵。不論是精確調控的嵌入式技術,還是便捷普及的非嵌入式方案,都預示著康復領域的一片藍海。

程洪強調,康復機器人的價值不僅僅在於技術的先進性,更在於它能夠直接改善人們的生活品質。 與通用型人工智慧系統相比,康復機器人存在的意義在於透過提供物理支持,填補傳統康復方法無法觸及的空白,為患者帶來實實在在的幫助。

康復機器人想要長遠發展,腦機介面技術很重要。嵌入式技術,以其精準的神經調控能力,在治療特定疾病(如酒癮)方面展現出獨特優勢;非嵌入式技術,則在康復領域大放異彩,其便捷性與普適性使之成為眾多行動不便者的福音。

3

從制造走向智造:AI醫療器械是下一個藍海

在今年6月21日,水牛城釋出了【智慧康復白皮書 Ⅱ (GDP 醫療)】,率先探索了AI與康復機器人結合的可能性,引領行業風向。

器械,尤其是醫療器械,或許才是AI醫療的下一個藍海

在程洪看來,盡管藥物研發仍是AI醫療的重要組成部份,但在器械智慧化方面,行業的發展潛力遠未被充分挖掘,甚至可以說,這一領域更加落後,但正因如此,蘊藏著巨大的發展空間。

醫療器械,從康復裝置到中醫診療器具,涵蓋了廣泛的套用場景。如何將AI技術融入這些器械,使之更加智慧、高效,成為了行業探索的重點。 程洪以中醫艾灸為例,提出了一個引人深思的設想:「想象一下,在不久的將來,我們或許能在家中借助智慧艾灸裝置,享受個人化的中醫理療服務。這不僅降低了成本,還極大地提升了便利性。」

然而,將AI與醫療器械相結合,並非易事。它需要深度理解醫療場景,精準對接產品需求,才能實作真正的價值創造。此外,資金投入也是不容忽視的挑戰。有專家指出,尤其是在中藥現代化領域,雖然不乏小企業的創新嘗試,但由於資金要求過高,大規模的研發和套用仍面臨重重困難。

盡管前路漫漫,但程洪對AI醫療器械的未來充滿了信心。「相較於電腦輔助藥物設計的高投入,醫療器械的智慧化改造,或許能以相對較低的成本,實作更廣泛的普及和套用。」

程洪堅信,隨著技術的進步和市場的成熟,AI醫療的未來,將不再局限於藥物研發,而是向器械智慧化、中藥現代化等多元方向拓展,開啟一個全新的醫療科技時代。

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編輯|賀夢璐

校檢|袁鋼

稽核|姚彥如

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