健行仿生公司：讓智能假肢會跳舞、能踢球

中國日報版面截圖

最近，國內仿生科技界紛紛將目光投向一家新興企業(yè)BionicM（健行仿生），其生產的智能假肢會跳舞、能踢球，還能完成許多過去“不可能”的事。

該公司研發(fā)團隊領軍人孫小軍，出生在貴州省銅仁市石阡縣的山村，九歲時不幸截肢失去一條腿。在家人的鼓勵下，他努力求學考取知名高校獲得博士學位，長大后的他為自己造了一條腿，他的智能假肢一改傳統(tǒng)假肢的弊端，讓殘障人士如愿站起來。

孫小軍從小活潑好動，喜歡運動。9歲那年，一次籃球運動中孫小軍扭傷腳踝，在送往醫(yī)院時被檢查出骨髓炎，由于沒能得到及時治療，最終不得不實行截肢手術。

“這件事情對于我和我的家庭來說是非常難以接受的，在截肢前我是一個非常貪玩且不喜歡學習的孩子。事故發(fā)生之后，我父親告訴我這輩子只有讀書才能有出路，因為我不能像他一樣靠做農活為生?！?4歲的孫小軍最近在一手video視頻平臺上向網友分享了他的故事。

截肢后的孫小軍不愿向命運屈服。他像變了一個人，牢記父親“這輩子只能讀書才有出路”的話，不愛讀書的他變得異常刻苦。由于當時家里條件并不寬裕，孫小軍放棄安裝假肢的打算，選擇木拐杖來解決自己的行走問題。2006年，孫小軍順利考取了華中科技大學材料科學工程學院材料成型及控制工程專業(yè)。當他拄著雙拐來到武漢上大學時，很多人被他的頑強毅力所折服。

為節(jié)約路費，孫小軍一個人拄著雙拐，坐了26個小時的火車來武漢上學，也引起了媒體的關注，成為當年大學新生中的新聞人物。他通過學?！熬G色通道”入學，辦理了緩交學費的手續(xù)，學校還為他減免了住宿費、軍訓服裝費、公寓生活用品費等。當時校領導主動找他談話并給予鼓勵，學校還資助他一輛電動車，方便他的學習和生活。在武漢求學時收獲的溫暖給了孫小軍無限動力，他自己也經常拿張海迪等人的事跡為自己加油。大四時，日本東北大學與華中科技大學有交換留學生的項目，成績優(yōu)異的孫小軍被選中，并且獲得每月8萬日元的獎學金。此后，孫小軍在日本開啟了自己的留學生涯。

在日本讀書期間，孫小軍發(fā)現大街上很少看見像自己一樣使用雙拐的人。多方了解后才知道，原來日本幾乎所有的殘疾人都安裝了假肢。2011年，在日本已經讀書生活了兩年的孫小軍正式安裝上假肢，告別了15年的拐杖生活，把自己每日拄拐杖的雙手解放出來。

然而好景不長，孫小軍很快發(fā)現自己的假肢帶來的感覺并不美妙，有時還很尷尬。孫小軍回憶，當時假肢的構造比較簡單，使用起來非常費力，比如下樓梯時，正常人的膝蓋是可以彎曲的，但他卻不能。他只能一只腿先下臺階，然后再把假肢從上一級臺階移到下一級臺階，然后機械地重復這個過程。有時候走快一點還容易摔倒，在大庭廣眾下很尷尬。

“可不可以把智能機器人的技術用在假肢上？”2013年，尚在日本東京大學讀碩士的孫小軍萌生了一個念頭：自己做一款輕便、智能的假肢。經過調查，他發(fā)現那時智能假肢技術完全被兩家歐洲公司壟斷，一副智能假肢價格在10萬元至40萬元間不等，堪比一輛中高端轎車，普通人難以負擔。

“智能電動假肢機器人”的想法萌生后，孫小軍放棄了在索尼公司的高薪工作。2015年10月，孫小軍辭職進入東京大學人形機器人實驗室攻讀博士，導師認可了孫小軍把機器人概念融入假肢的理論設想。經過研發(fā)隊伍的努力，他們設計的第三代樣機有電機驅動、控制器和感應器，能夠隨著人體變化做出相應反饋。“加入3Ｄ技術后，假肢的重量會減半，而且我們考慮把人體動能加入假肢，這樣又可以減少重量。”孫小軍說。

在日本讀博期間，孫小軍研發(fā)的假肢在業(yè)界聲名大噪。2018年，讀完博士的孫小軍回到深圳創(chuàng)辦健行仿生公司，使用者、研發(fā)者、創(chuàng)業(yè)者的三重身份疊加在孫小軍身上，他希望用自己的專利技術能幫助到更多需要假肢的人。

幾年時間，團隊發(fā)展到20多人。2019年，孫小軍在香港創(chuàng)業(yè)大賽上獲得總冠軍，獲得10萬美元的獎金；2020年，孫小軍和他的團隊問鼎2020年度紅點之星獎；2021年10月15日，團隊的匠心之作“BionicM智能電動假肢機器人”首發(fā)。作為康復輔具類器械，去年10月，該產品已經獲得了由民政部國家康復輔具質量檢驗檢測中心頒發(fā)的合格證。

“研發(fā)智能假肢最大的困難是人和機械如何協(xié)調?！睂O小軍說。人在走路的時候是很隨意的，如何讓機械感知人的無意識，或者說人的這種隨意呢？孫小軍給智能假肢設計了一套剛柔相濟的肌肉系統(tǒng)來滿足需求，如上樓時“肌肉”變剛性，可以輸出很大的力量，而柔性狀態(tài)下可以做出各種動作，剛柔結合類似于人體的肌肉，很好地解決了人機融合的問題。

孫小軍介紹，目前他們推出的第十代BionicM(健行仿生)智能電動假肢機器人，假肢內置了角度傳感器、六軸力傳感器、膝關節(jié)軸位、微處理器以及藍牙，相比第九代智能假肢機器人更加安全穩(wěn)定。電動假肢采用了運動能回收技術、肌肉仿生技術、仿生核心算法、技能學習技術等，使得使用者跑步、上臺階等伸縮運動更加便捷，并且智能假肢機器人可以學習使用者的行走習慣，從而達到“人機合一”。

“智能假肢類似于全自動駕駛汽車，可以識別路況。”，孫小軍介紹，智能假肢通過感知系統(tǒng)可以知道哪個時間給腿部合適的力量，走平路和上下樓梯給出的力量是不一樣的，上下樓梯需要給“肌肉”更多力量，而平路則不需要。另外，也能識別使用者的意圖，如走快走慢、步幅大小等，讓行走更加輕便?！捌鋵嵕褪峭ㄟ^人工智能和物聯(lián)網相結合，從互聯(lián)互通變成以人為中心，讓用戶體驗更佳?！睂O小軍說。

孫小軍表示，假肢產業(yè)屬于利基市場，目前市面上大多數假肢產品產自歐洲，價格高昂?！拔覄?chuàng)辦這個企業(yè)的初心并不是為了實現盈利最大化，而是為了創(chuàng)造出對社會有作用的產品，來幫助廣大傷殘人士實現兩條腿走路的夢想?！睂O小軍說。

據了解，第十代BionicM(健行仿生)智能電動假肢機器人每套售價在30萬元左右，最優(yōu)惠的價格也在20萬元左右。而國際上的同類產品價格為每套80萬元人民幣。“雖然我們的產品能便宜一半多，但這還遠遠不夠?！弊寣O小軍憂慮的是，他們的智能電動假肢機器人屬于小規(guī)模生產，仍處于手工生產階段，制造成本高，需要進一步融資并通過擴大規(guī)模來降低生產成本，從而使價格進一步降低，以更好地滿足傷殘人士需求。

據悉，全國有致殘人士2000萬，而下肢截肢者就達400萬人，由于普通假肢的價格在6萬至10萬元人民幣之間，這對于大多數截肢者來說是難以負擔的，因此目前大部分截肢者仍然選擇使用雙拐，只有小部分使用假肢，而且功能有限?！巴ㄟ^自己的腿走路是最基本的需求，恢復用腿走路可以重拾自信?！睂O小軍希望截肢者不要喪失信心，要在心理上、身體上更好融入社會。他認為智能假肢遲早會幫更多傷殘人士實現自由行走的夢想，而他愿意為這一事業(yè)奮斗畢生。（記者 楊軍 程思 編譯 張弛）

原文見3月30日中國日報7版https://www.chinadaily.com.cn/a/202203/30/WS6243b225a310fd2b29e54151.html

關鍵詞： 健行仿生公司讓智能假肢會跳舞能踢球 bionicm