科技助残|从智能假肢到外骨骼机器人,助行科技如何帮助残疾人摆脱身体限制

360影视 日韩动漫 2025-03-27 00:44 2

摘要:在人类文明的漫漫长河中,行走与触摸,是我们探索世界最古老也最基本的方式之一。用双脚丈量广袤大地,靠双手感知万物生灵,在寻常人眼中平平无奇的日常经历,对于肢体残疾人来说却是难以触及的奢望。幸而,科技的不断进步为他们推开了自由行动的大门。从智能假肢到外骨骼机器人,

▲2023年中国国际福祉博览会上,残疾人穿戴强脑科技(BrainCo)研发的智能仿生手,完成弹琴、写毛笔字、握手等一系列操作,引发关注。(摄影 张西蒙)

在人类文明的漫漫长河中,行走与触摸,是我们探索世界最古老也最基本的方式之一。用双脚丈量广袤大地,靠双手感知万物生灵,在寻常人眼中平平无奇的日常经历,对于肢体残疾人来说却是难以触及的奢望。幸而,科技的不断进步为他们推开了自由行动的大门。从智能假肢到外骨骼机器人,从智能轮椅到无障碍福祉汽车,每项助行科技成果,都宛如一把钥匙,悄然解开禁锢残疾人的枷锁,帮助他们摆脱身体的限制,重新拥抱自由出行的欢畅,重拾生活的尊严。

1945年,晋察冀边区政府为适应革命伤残军人的需要,在河北张家口建立了第一个公立假肢厂,皮革、金属制成的简易假肢帮助许多战士恢复行动能力,重新投入生产和生活。2023年,残奥游泳运动员徐佳玲穿戴着“杭州六小龙”之一强脑科技公司利用脑机接口技术打造的智能仿生手,在数以万计观众的注视下点燃杭州亚残运会主火炬。这场跨越时空的对话似乎宣示着一个新时代的到来——科技不再是冰冷的工具,而是重塑人类生存疆域的革命性力量。

从19世纪的“木手铅腿”,到20世纪初的液压义肢,再到如今搭载脑机接口的仿生肢体,人类对残缺躯体的技术回应,本质更像是一场持续百年的身体解放运动。2024年,在瑞士苏黎世举办的第三届全球辅助技术竞赛(Cybathlon)上,来自中国苏州的残疾人徐敏佩戴着重量仅为900克的“人机共融型灵巧肌电假肢”,高效完成提重物、双臂协作、精细物体抓取、盲盒取物、持锤敲钉等10个假肢操作任务,以90分的成绩荣获上肢义肢组冠军,向世界展示了人机共融、“中国智造”的绚丽风采。

▲假肢技术的革新帮助残疾人突破身体机能的限制,让他们能以更加多元、平等的方式融入社会生活。

在智能假肢领域,我国一方面“以赛促研”勇攀世界科技高峰,另一方面则通过“产学研用”深度融合加速成果落地。据统计,我国肢体残疾人超过2400万,为切实改善他们的生活,残联积极组织适配活动,为残疾人提供适配指导与补贴;高校、科研机构与企业紧密协作,从实验室的前沿理论研究,到工厂生产线的精细制造,再到临床应用的反复调试优化,全流程无缝对接,许多截肢者得以受益。

技术一边重建残疾人被割裂的感官世界,一边塑造着他们多元的生活样本。中国第一个依靠假肢登上珠穆朗玛峰的残疾人夏伯渝,26岁截肢,69岁登顶珠峰,从最初的铁皮包木头到塑料、玻璃钢,再到硅胶、碳纤维、钛合金,在一次次更换假肢的过程中,他几乎见证了我国假肢发展的历史脉络。因车祸导致右小腿截肢的潘俊帆,利用新型碳纤维复合材料制成的“飞毛腿”运动型假肢,赢下了很多“第一人”的头衔:全球第一位完成戈壁108公里挑战赛的腿部截肢者、全球第一位腿部截肢并完成铁人三项70.3英里的中国人……因汶川地震失去右腿穿上假肢的网红“春游哥哥”牛钰,时常在短视频平台分享穿戴和“改造”假肢的日常,在她的打造下,原本略显冰冷的假肢,变成了独具个性的时尚单品,鼓舞了许多残疾人重新审视自己的身体,寻回对生活的热爱。

假肢的进化史,也暗含着社会观念的变迁。从20世纪为了隐匿残疾特征而量产的“美容手”,到牛钰在短视频中展示的发光机甲腿,肢体辅助设备已从“残缺遮掩物”蜕变为个性表达的载体。当3D打印技术将假肢制作周期缩至以小时计,当新型复合材料仿生皮肤能模拟真实触感,科技赋予残疾人的不仅是行动自由,更是对身体完整性的精神救赎。

如果说假肢是身体的延伸,外骨骼则是人类对自然法则的优雅反抗。在众多科幻电影里,外骨骼装置堪称吸睛担当,是影迷心中科技魅力的具象化呈现:《极乐空间》中,绝症男主凭借外骨骼于枪林弹雨里强势逆袭;《流浪地球》的末日绝境下,士兵借助外骨骼拖动数吨重的“火石”,闯出一条生存之路;《钢铁侠》系列中的机甲,则是人们对外骨骼的巅峰构想。

外骨骼的起源可追溯至19世纪的艺术作品。1830 年,英国插画师罗伯特·西摩画笔下的人物,配备蒸汽动力辅助行走装置,引发关注,给科研人员带来灵感;1917年,美国发明家莱斯利·凯利研制出类似装置,却因无法贴合人体行走曲线而搁置;1965年,美国军方与通用公司联合研发“哈迪曼”动力外骨骼,但因其680公斤的自重,穿戴都成难题;直到2000年,“伯克利下肢外骨骼系统”诞生,外骨骼才从研究迈向实用。

如今,科技的发展使得人类对外骨骼的构想不再遥不可及,这些“钢铁机甲”已经走进现实,在医疗、军事、工业等领域应用落地。2022年北京冬残奥会期间,因车祸高位截瘫的残疾人杨淑亭穿戴北京大艾研发的AILegs外骨骼机器人完成火炬传递,向世界彰显中国科技为残障群体带来的积极改变。

在近两个世纪的时间维度里,人类完成了从幻想史诗到临床医学的跨越。在北京阳光大艾康复中心,脊髓损伤患者陈开家穿戴外骨骼迈出小幅步伐,其意义不亚于阿姆斯特朗登月的第一步——这是神经可塑性理论对医学定论的颠覆。在常人眼中,能够站立、行走的康复效果或许平平无奇,然而“神经损伤不可逆”曾一度是世界公认的医学难题。在大艾参与治疗的300多个案例中,超过30%的截瘫患者在接受治疗后神经系统得到了不同程度的修复。更令人震撼的是截瘫患者邵海鹏,他在2018年穿着外骨骼设备,用26小时完成了全程马拉松,打破了“机器人行走马拉松”世界纪录。

▲在外骨骼诞生之初,因其投入大量人力、物力用以研发,不菲的造价使其普及程度并不高。随着政策的扶持和平台的搭建,不少医院开始投入使用外骨骼辅助康复治疗,有的企业还提供租赁方案,让外骨骼机器人得以在医院和患者之间流转起来,进而惠及更多人。

尽管现实中外骨骼还无法像电影里那样让人上天下海、力大无穷,但从“不能走”到“能走”,对下肢功能障碍者来说,无异于向身体注入“超能力”。这不仅对个体意义重大,也能有效减轻家庭和社会的照护负担。我国有超过4500万下肢功能障碍者,除残疾人外,他们当中还有骨关节炎患者、脑卒中患者、偏瘫患者等。为有效解决这类人群的困境,国家很早就将外骨骼机器人研发纳入科技发展规划,投入专项资金,如国家自然科学基金、科技部“十二五”支撑计划数字医疗项目等,并通过残联搭建产学研用合作平台,促进技术转化。

此外,外骨骼的民用化浪潮正在消解医疗和生活的边界。春节期间,山东泰山景区和湖北恩施大峡谷景区提供外骨骼设备租赁服务,助力游客轻松登顶;机场地勤人员利用外骨骼装备搬运行李,物流公司员工穿戴外骨骼分拣大件包裹,种种场景揭示着更深层的变革:为“少数人”诞生的科技产物,可以适用于更为广大的群体时,所谓“残疾”的界定正在变得模糊。

世界上最为人熟知的助行辅具,无疑是“宇宙之王”霍金的轮椅。这台造价100多万美元的轮椅,凝聚了当时最顶尖的科技——光标系统协助霍金输入文字;红外线发射器与肌肉活动探测器,能精准识别指令;语音合成器与高清电子屏幕,让霍金能与外界交流。某种层面来说,这台轮椅已经是霍金身体的一部分,帮助他在探索宇宙奥秘的征途上不断前行,成为举世瞩目的传奇象征。

在人类追求行动自由与生活便利的进程中,轮椅的发展历经了从基础助行工具到高科技集成装备的重大变革,无数残疾人的生活因此被改写。“B站”首位残障UP主赵红程,通过分享各种轮椅出行日常,成为许多残疾人的“轮椅使用指南”。居住在北京的残疾人杨林,利用可以导航和语音交互的智能轮椅,以及搭载电动旋转座椅的福祉汽车,“几乎没有去不了的地方。”

从百万美元的“宇宙级思考终端”,到十几万元的福祉汽车,再到几万元的全地形智能轮椅,科技在普惠的进程中一次次突破专利壁垒与商业逻辑的双重围城。全国各地200多家医院配备了大艾外骨骼机器人辅助康复治疗,部分地区已将外骨骼康复项目纳入医保;徐敏比赛时穿戴的“冠军同款”肌电假肢,民用版本定价2万多元,不到进口产品价格的一半;强脑科技利用人工智能和脑机接口技术打造的仿生膝关节,将核心零部件的成本压缩至行业“地板价”……

针对残疾人领域实际科技需求,中国残联连续17年举办中国国际福祉博览会和中国国际康复博览会,设立各类科研课题300余项,建立国内首个万级辅具产品资源库,助推助残科技研发与应用。残疾人无论城乡,可随时通过线上进行辅具申请、个性化选择、线上审批、使用训练等,实现让数据多跑路,残疾人少跑腿。然而不可忽略的是,中西部偏远山区的一些老年残疾人仍在使用传统的简易假肢;一线城市和乡镇的数字助残设备覆盖率仍有差距;打着外骨骼和脑机接口旗号的“山寨”产品,亟待行业规范和市场监管。

幸而在技术赋能的进程中,国家既赋予特殊群体人文关怀,也确立了制度保障。“科技助残”写入《“十四五”残疾人保障和发展规划》,中国残联积极推动将科技助残纳入建设科技强国战略,与多部门研究制定推进科技助残指导意见,各类专项资金和税收减免助力企业不断创新……群策群力之下,构建起科技助残的“中国方案”。

▲随着机器人的应用场景越来越广泛,人机共融的理念也被越来越多的人认可,不少“赛博”粉丝在社交平台发表言论“血肉苦弱,机械飞升”,引发了新一轮关于科技伦理的思考。(图 视觉中国)

从Cybathlon赛场到抖音直播间,从实验室到街角便利店,当智能轮椅能自主识别商场旋转门,当可旋转座椅成为汽车行业标配,每个被重新定义的生活场景,都在帮助残疾人跨越科技普惠的“最后一公里”。科技助残的终极目标并非制造完美无缺的身体,而是构建更加多元和包容的社会文明。那些能用“意念”控制的假肢、可以联网导航的轮椅、越来越轻便的外骨骼,早已超越工具的范畴。它们是科技写给人类的情书,也是对生命多样性的最高礼赞——每个破界而行的身影,终将在技术与人文的共振中抵达新的彼岸。

来源:中国残疾人联合会

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