外骨骼的研究要追溯到20世纪60年代，最早应用于军事领域，旨在强化士兵的负荷能力。随后逐渐进入民用领域，主要以医疗领域和工业生产领域为主。
外骨骼作为辅助工具，在医疗领域有两大作用：一、帮助患者进行康复训练；二、帮助残障人士获得行动能力。目前，市场上的医用外骨骼以第一项功能为主，且外骨骼正在向高控制力和高灵活性的方向研发。
对于外骨骼的研究，大多数国家尚处于起步阶段，商用商品仍然较少。其中，美国、日本、以色列、韩国等国家具备较强的研发实力，代表性的企业包括美国SuitX公司、以色列ReWalk Robotics公司、美国EKSO公司、日本Cyberdyne公司、美国Parker Hannifin公司和韩国现代集团等。
外骨骼机器人如何帮助患者康复训练？如何帮助患者获得行动能力？外骨骼机器人的未来是什么样的？带着这些疑问，记者拨通了SuitX公司中国区负责人Jack的电话。
市场需要外骨骼机器人
我国的康复产业还处于发展阶段，在康复意识方面，多数患者不认为康复是一个很必要的过程。在康复流程上也不够完善，大部分病人脱离急性期后，没有相应的康复阶段，导致了高致残率。而康复理疗师数量稀少也是制约我国康复产业发展的一大难题。
根据我国中风病人数量，康复理疗师需要40多万，但康复从业人员仅2万左右，这无异于杯水车薪。
针对康复理疗师缺少这一痛点，外骨骼机器人的出现为我国康复产业带来了新的希望。机器人不知疲倦，非常适合重复性高、体力消耗大的活动。
而在康复过程中，病人需要多个康复理疗师辅助，对人力消耗非常大。在老龄化更严重、人力成本更高的国外，同样对机器人迫切需求。
机器人可以内置很多传感器，达到实时检测人体状态的效果。机器人也不需要依赖康复理疗师的经验或知识背景就可以做出评估，并可以预先植入多样化的算法，根据实时数据提供智能化训练，达到更好的康复效果。
自2012年以来，科技部就出台智能制造科技发展专项规划，其中明确表示，重点发展安全机器人、医疗康复机器人等类别的科技产品。
2015年，机器人产业十三五规划也表明，要求实现在助老助残领域、消费服务领域、医疗领域等重点领域的机器人示范应用，并开展核心零部件攻关，前沿共性技术开发、医疗康复机器人应用等重点工作。
Jack告诉记者：“SuitX的医用外骨骼机器人PHOENIX可以帮助患者获得行动能力，这是一个很大的市场。PHOENIX还可以帮助患者进行康复训练，而机器人康复这个市场超过百亿。”
PHOENIX已经获得FDA批准，适用人群包括地位截瘫患者、脑卒中偏瘫患者、多发性硬化症患者、下肢关节损伤者，以及腰腿行动不便的老年人和需要康复训练的患者。Jack介绍：“PHOENIX设计之初的目的就是帮助瘫痪病人获得一定的行动能力，帮助功能丧失或行动不便的人恢复正常行动能力，帮助因疾病需要恢复训练的人进行康复运动。”
PHOENIX如何帮助患者？
那么PHOENIX如何帮助患者实现以上目的呢？Jack介绍：“PHOENIX的整机重量仅12公斤，还有进一步降低重量的可能，未来的目标是低于10公斤。PHOENIX的重量完全可以让残障人士自行穿戴外骨骼。”
“PHOENIX外骨骼机器人还采取了模块化的设计理念，针对不同程度的患者提供模块化的外骨骼组建。例如，针对髋部或腰椎部位损伤的病人，只需要穿戴腰臀部外骨骼组件；针对膝关节损伤的病人，只需要带上膝关节外骨骼组件。”
PHOENIX模块化设计，方便携带
据Jack介绍，PHOENIX包含1个髋关节模块、2个膝关节模块、2个脚模块。用户可以单独使用或全套使用，用户可以根据自身情况调节PHOENIX的高度和腿的尺寸。PHOENIX还为用户准备了两根拐杖，用户可以根据需求选择行走、站立、坐下等模式。
用户可根据自身情况调节PHOENIX
在全套使用的情况下，充电完成后用户可以穿戴PHOENIX不间断行走4小时，若是日常使用，PHOENIX续航为8小时左右。用户的行走速度平均为每小时1.77公里，最大速度则取决于用户的情况。
另外，PHOENIX在控制方面有了很大的优化，特别在软件设计方面更加契合用户的行动方式，让外骨骼机器人更加智能化。SuitX公司会将用户穿戴的数据上传云端，根据大数据改进设备，不断优化用户体验。
在价格方面，PHOENIX的价格是市场上其他同类产品的二分之一。Jack介绍：“PHOENIX的设计初衷就是研制出一款可以工业量、适合个人使用者的外骨骼机器人。因此我们积极寻求中国制造的机会，希望将产品单品的价格直接下降到个人使用者能够接受的水平。”
目前，SuitX外骨骼已经在美国、英国、加拿大等全球40多个国家销售。PHOENIX让许多人在医疗场所、工作场所或家庭场所，站起来并获得行动（行走）能力，让用户可以与亲人、同事、朋友平视交流。
作为外骨骼机器人的专业研发商，SuitX脱胎于加州大学伯克利分校机械工程实验室。而加州大学伯克利分校是全球最早研究外骨骼机器人的机构之一。
背靠加州大学伯克利分校，将在中国建立装配中心
SuitX的创始人兼CEO Homayoon Kazerooni教授是伯克利分校机器人和人体工程学实验室主任，同时也是外骨骼、机器人学、控制科学、人机系统及增强、生物工程、机电一体化设计、智能辅助装置及动力与推力领域的权威专家。
SuitX项目团队7人全部来自加州大学伯克利机器人与人类工程学实验室，都拥有博士文凭，在机器人外骨骼领域拥有近10年的经验。Jack介绍：“项目团队主导并参与了多项重大外骨骼机器人产品的研发与制造。”
根据动脉网深度文章《数十亿康复市场待激活，数十万人才缺口期待“钢铁侠”，外骨骼机器人何时能落地？》，外骨骼机器人的研发需要有高校背景，这样在技术上更有竞争力；需要有资质生产，这样利于技术成果商业转化；需要开拓降低售价，开拓家用市场，这样才能在盈利的同时助力更多患者，也利于反哺科研。
SuitX公司背靠加州大学伯克利分校，已在40多个国家销售外骨骼机器人。Jack表示：“SuitX将在中国建立装配中心，并在中国市场销售外骨骼机器人。预计2020年下半年，产品可以上市。产量方面，在初期我们预期年产3600套产品。”
对于未来的产品研发方向，Jack透露：“首先是智能化，未来医用外骨骼技术上的发展方向必然是提升机械对人体运动意图的识别能力、提高外骨骼运动控制、优化外骨骼关节动力。其次是高性价比，我们希望研发出老百姓(603883)用的起的更轻更微型的外骨骼机器人。最后，我们的愿景是SuitX公司能成为世界上一流的外骨骼机器人研发公司，帮助更多的患者。”
Jack最后表示：“目前，SuitX正在准备新一轮融资，用于中国区的生产装配中心落地、CFDA申请以及市场推广。”
文 | 张靖
