再上新！脑机接口外骨骼机器人“出世”

摘要：4月13日，中央电视台新闻频道播出的《感受活力》节目中，详细报道了下肢瘫痪患者林寒，借助外骨骼机器人，不仅重新站立起来获得新生，还一步一步前行，完成了火炬传递的故事。为林寒提供外骨骼机器人的，正是来自新区企业布法罗机器人科技（成都）有限公司（以下简称布法罗公司

当你惊叹于电影里酷炫无比的外骨骼装备时，或许想不到，外骨骼机器人已经从影视作品走入现实世界！

4月13日，中央电视台新闻频道播出的《感受活力》节目中，详细报道了下肢瘫痪患者林寒，借助外骨骼机器人，不仅重新站立起来获得新生，还一步一步前行，完成了火炬传递的故事。为林寒提供外骨骼机器人的，正是来自新区企业布法罗机器人科技（成都）有限公司（以下简称布法罗公司）。

值得关注的是，近期由布法罗公司研发的升级版外骨骼机器人，脑控下肢外骨骼机器人正式发布，进入医疗器械注册认证程序。据悉，这是全国首套脑控下肢外骨骼机器人产品（以下简称脑控外骨骼机器人），通过脑机接口接入下肢外骨骼机器人，加上全新第五代算法使外骨骼提供更拟人化的步态，可以实现偏瘫患者的个性化康复训练，更容易促进神经重塑。

“我们这款脑控外骨骼机器人，只需要戴上脑电帽就可以对偏瘫患者运动意图脑电信号进行捕捉，实现对机器人的操控，让偏瘫患者有自主意识的参与康复训练中来。”电子科技大学机器人研究中心博士施柯丞表示。

“现在想象一下自己正在迈步的场景，越详细越好。”在布法罗公司测试场地中，测试员在技术人员施柯丞的指导下，操控着脑控外骨骼机器人一步步绕场地行走。

该款脑机外骨骼机器人通过非侵入式 EEG（脑电图）信号采集系统，实时捕捉患者大脑运动皮层的神经电活动，并结合深度学习算法解析运动意图。这一技术能够实现“意念驱动”，即患者仅通过想象肢体动作即可触发外骨骼的协同运动。

“受制于脑电信号神经解码技术的制约，目前国内外下肢外骨骼机器人多需要通过按键/脚底压力等物理传感器来识别患者主动的运动意图，限制了高位瘫痪患者的使用。”施柯丞表示，当前研发中心突破脑电信号解码难题，可以通过直接解析脑电信号以实现“意念驱动”，这一过程结合人工智能算法对信号进行实时处理，确保动作响应的高效性和精准性，进一步摆脱了对传统物理传感器信号的依赖，为高位瘫痪患者提供了新可能。

除此之外，脑控外骨骼的机械结构结合之前几代研发成果进行升级，产品贴合人体步态。拟人化步态涉及髋、膝关节的仿生自由度设计，通过 AI 算法的自适应调节，根据患者运动状态动态调整助力强度，极大加强了偏瘫患者在康复训练过程中的主动参与感，同时能够有效训练患者的肌肉强度和耐力，防止患者出现肌肉萎缩等问题，更有利于患者康复。

“脑控外骨骼机器人市场潜力巨大，应用领域将逐步涵盖医疗康复、智慧康养、特殊教育、军事娱乐等。”施柯丞说。

根据赛迪顾问数据显示，2024年中国非侵入式脑机接口市场规模已达32.03亿元，预计到2027年将增长至55.75亿元，年均复合增长率超20%。在全球市场方面，2024年脑机接口市场规模预计达24.8亿美元，中国以非侵入式技术为核心优势，形成与欧美国家的差异化竞争格局在消费级应用领域快速渗透。

面对脑机外骨骼机器人市场蓝海，布法罗公司用技术谋发展，提前进行行业布局。值得关注的是，布法罗公司在研发过程中还融合了多种前沿技术，包含基于人因工效学的外骨骼仿生机构学设计、基于深度学习的按需辅助控制算法以及基于脑机接口的人机交互技术等前沿方向，这标志着康复医学从“机械辅助”向“神经-机器协同”的范式转变，重建“运动-认知皮层与偏瘫肢体的联系”，形成“运动意识为因，感觉反馈为果”的闭环，促进受损脑区形成新的神经通路。

投入市场的后的脑控外骨骼机器人，将在医疗机构脑损伤后认知、运动功能障碍患者康复训练，康养机构老年认知、运动失能老年人康复训练、步态训练、行走代步，运动功能异常儿童康复训练、步态训练、移动代步等方面场景实现应用。