能拎重菜籃,能捏小紐扣,還能開盲盒……這只來(lái)自江蘇的智能仿生手,真牛!
5月13日,中國(guó)殘聯(lián)、江蘇省殘聯(lián)、蘇州市政府三方共同簽約科技助殘戰(zhàn)略合作協(xié)議,推動(dòng)更多科技創(chuàng)新落地,幫助殘疾人克服生命裂痕。在第35個(gè)全國(guó)助殘日來(lái)臨之際,新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者走進(jìn)江蘇國(guó)產(chǎn)智能義肢研發(fā)團(tuán)隊(duì)——東南大學(xué)胡旭暉博士的實(shí)驗(yàn)室一探究竟,為更多有特殊需求的殘障人士解鎖未來(lái)。
重拾信心,科技點(diǎn)亮“殘缺人生”
瑞士蘇黎世半機(jī)械人奧運(yùn)賽場(chǎng)的鎂光燈下,徐敏的右手劃出一道銀色弧線——這只由中國(guó)團(tuán)隊(duì)打造的智能仿生手,在盲盒取物環(huán)節(jié)精準(zhǔn)抓取指定方塊,終結(jié)了歐美選手對(duì)上肢組金牌的壟斷。當(dāng)價(jià)值40萬(wàn)元的進(jìn)口仿生手與成本不足其十分之一的“中國(guó)方案”同臺(tái)競(jìng)技,這場(chǎng)科技與生命的雙重突圍,正在為千萬(wàn)殘疾人推開一扇新的大門。
2024年10月,在瑞士半機(jī)械人仿生奧運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上,來(lái)自蘇州的殘疾人徐敏戴著國(guó)產(chǎn)智能義肢,成功摘得中國(guó)在全球仿生奧運(yùn)史上的第一枚上肢組金牌。
“瑞士這場(chǎng)比賽,比以往增加了10個(gè)項(xiàng)目,比如盲盒取物,東西在盒子里,被蓋住,需要手指有觸感才能成功抓取指定物品。但是我們的仿生手是沒有觸覺的,怎么辦?”徐敏回憶起當(dāng)時(shí)的備賽場(chǎng)景,緊張感還是記憶猶新。
如今,徐敏使用仿生手竟然能拉拉鏈、插鑰匙、換燈泡、摞杯子。仿生手從科幻大片走進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界,給肢殘人帶來(lái)“觸手可及”的溫暖。
徐敏的背后,是一支來(lái)自中國(guó)江蘇的青年科研團(tuán)隊(duì),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院講師胡旭暉和伙伴們?cè)诒荣愖詈髢蓚€(gè)月,研發(fā)出在仿生手上安裝攝像頭的解決方案。攝像頭看到盲盒內(nèi)的物品,把信號(hào)傳給徐敏,讓她第一時(shí)間確認(rèn)目標(biāo)物?!皣?guó)外沒有一個(gè)隊(duì)伍完成這項(xiàng)操作,只有中國(guó)隊(duì)完成了?!毙烀糇院赖卣f(shuō)。
這次大賽,中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)向世界展示了人機(jī)共融、“中國(guó)智造”的智慧風(fēng)采。與歐美選手佩戴的價(jià)值40萬(wàn)元的仿生手相比,徐敏的這只“冠軍手”成本在3萬(wàn)元左右,為它將來(lái)走進(jìn)千萬(wàn)肢殘人家庭,帶來(lái)更大可能。這只手臂,既能拎起超過5斤的菜籃,也能捏住1厘米的紐扣,裝上“天眼”攝像頭后,不但破解了最難的盲盒任務(wù),也將助解肢殘人生活中的許多難題。
徐敏19歲時(shí)因工傷致殘,右袖管空蕩了整整25年。此后,這個(gè)蘇州姑娘將右手永久藏進(jìn)衣袋,“像揣著個(gè)見不得光的秘密”。徐敏的困境,成了胡旭暉團(tuán)隊(duì)還有各級(jí)殘聯(lián)不斷創(chuàng)新的動(dòng)力。
如何讓前沿技術(shù)惠及殘疾人生活?江蘇正在醞釀一系列計(jì)劃。省殘聯(lián)理事長(zhǎng)姜愛軍告訴記者,江蘇將推動(dòng)建立助殘科技成果轉(zhuǎn)化補(bǔ)貼政策,優(yōu)先將智能輔具等創(chuàng)新產(chǎn)品納入政府采購(gòu)及殘疾人輔具適配補(bǔ)貼目錄,并建立“江蘇省科技助殘聯(lián)盟”和“科技助殘人才專項(xiàng)庫(kù)”。此外,長(zhǎng)三角區(qū)域智能康復(fù)輔具實(shí)驗(yàn)室(江蘇)分中心也在籌建中。
向善而行,科技助殘雙向奔赴
國(guó)產(chǎn)仿生手的誕生,源于科技與助殘的雙向奔赴。幾年前,胡旭暉在東南大學(xué)攻讀碩士研究生時(shí),導(dǎo)師給他布置了一項(xiàng)假肢研究課題。2019年,經(jīng)蘇州殘聯(lián)介紹,徐敏成為該課題項(xiàng)目受試者。
但徐敏從來(lái)沒有用過假肢,肌肉萎縮厲害。胡旭暉團(tuán)隊(duì)與徐敏持續(xù)溝通,搜集各種信號(hào)和數(shù)據(jù),讓徐敏帶上仿生手后不斷完成抓握動(dòng)作。
一開始,仿生手的肌電控制信號(hào)很弱。肌電控制,就是當(dāng)受試者想做抓握動(dòng)作時(shí),殘肢肌肉會(huì)釋放微弱的電信號(hào),貼附在皮膚上的電極就像翻譯官,將信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械指令。聽起來(lái)簡(jiǎn)單,但實(shí)際操作中卻困難重重。
于是,科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明了馬甲肩帶。現(xiàn)在,除了露在袖子外的手部結(jié)構(gòu)外,還有一部分像半個(gè)馬甲似的肩帶穿在徐敏右肩上。這半個(gè)馬甲能采集上臂和肩部的神經(jīng)信號(hào),馬甲上的傳感器還能感知主人肩背的姿態(tài)和緊張程度,調(diào)控手部拿捏力度?!斑@種控制方式,在已有的假肢里沒有先例。因此,如何制作背帶、用哪種材料和工藝、如何穿戴,都要不斷測(cè)試,才能達(dá)到更舒適的效果?!焙駮熢敿?xì)解釋道。
“試試看,它或許能成為你的新肢體?!焙駮煄?lái)智能仿生手,也帶來(lái)了新希望。
“胡博士告訴我,要堅(jiān)持穿戴訓(xùn)練,包括睡覺時(shí),我的大腦都在復(fù)盤抓握、搖擺動(dòng)作,讓它的信號(hào)越來(lái)越強(qiáng)?!毙烀粽f(shuō)道。
實(shí)驗(yàn)室熒光屏前,胡旭暉團(tuán)隊(duì)正在反復(fù)調(diào)試觸覺反饋系統(tǒng)。這支由“90后”“00后”年輕人組成的團(tuán)隊(duì),用5年時(shí)間改寫了仿生手的研發(fā)邏輯?!罢嬲目萍枷蛏?,是讓最需要的人用得起?!焙駮熃榻B,團(tuán)隊(duì)最先突破的就是成本限制,以國(guó)產(chǎn)電機(jī)替代進(jìn)口電機(jī),用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制,用云端算法壓縮硬件成本。
采訪中,胡旭暉表示,目前的研發(fā)還不完美,他們還在持續(xù)優(yōu)化中。比如如何讓仿生手的五指形態(tài)更逼真,如何加上觸覺感知力,讓手部功能更精細(xì)。他們希望將仿生手推向產(chǎn)品化,為更多特殊人群所用。“和企業(yè)合作,量產(chǎn)可能還需5年,但科技向上、向善的步伐,永不停歇。”胡旭暉對(duì)未來(lái)充滿期待。
彌合裂痕,智能輔具賽道拓寬
中國(guó)有8500萬(wàn)殘疾人,但智能仿生輔具器具仍是“奢侈品”,普及率僅為1.71%。這背后,是無(wú)數(shù)個(gè)“徐敏”的長(zhǎng)久渴望?!笆奈濉币?guī)劃也將智能輔具寫入國(guó)家戰(zhàn)略,每個(gè)創(chuàng)新突破都在重塑社會(huì)文明刻度。
值得一提的是,徐敏在比賽中使用的仿生手由東南大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所聯(lián)合研發(fā)。蘇州正在打造的醫(yī)療器械科技產(chǎn)業(yè)園,已集聚生物梅里埃、賽默飛世爾、魚躍醫(yī)療等龍頭和創(chuàng)新企業(yè)超1400家,產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模超500億元。
中國(guó)殘聯(lián)、江蘇省殘聯(lián)、蘇州市政府此次共同簽約科技助殘戰(zhàn)略合作協(xié)議,意味著更多科技助殘項(xiàng)目即將落地。蘇州市副市長(zhǎng)查穎冬介紹,該市向企業(yè)提供成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)業(yè)孵化等一站式服務(wù),設(shè)立科技助殘專項(xiàng)資金,出臺(tái)金融支持政策,為符合條件的企業(yè)提供創(chuàng)業(yè)啟動(dòng)資金、貸款貼息、項(xiàng)目資助等支持。
越來(lái)越多的科技創(chuàng)新產(chǎn)品問世,給殘疾人帶來(lái)便利。由蘇州本土孵化的企業(yè)開發(fā)的無(wú)障礙地圖已累計(jì)服務(wù)4523萬(wàn)人次。蘇州還鼓勵(lì)養(yǎng)老院、康復(fù)機(jī)構(gòu)使用康復(fù)機(jī)器人等科技產(chǎn)品,將眼控儀、助盲帽等智能設(shè)備納入輔助器具適配服務(wù)產(chǎn)品目錄,提升殘疾人的生活質(zhì)量。
未來(lái),蘇州科技企業(yè)還將在智能導(dǎo)盲狗、仿生器官、肌肉外骨骼等重點(diǎn)產(chǎn)品上不斷投入,在孤獨(dú)癥AI輔助診斷系統(tǒng)、VR社交訓(xùn)練平臺(tái)、腦機(jī)接口干預(yù)等前沿技術(shù)上開展攻關(guān),打造全場(chǎng)景殘疾人友好城市。
科技創(chuàng)新給了“徐敏們”重生的羽翼,或許它們現(xiàn)在還不完美,但足以讓生命裂痕被慢慢縫合。
新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者 唐悅
江蘇蘇訊網(wǎng)版權(quán)及免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:XXX(非江蘇蘇訊網(wǎng))”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,本網(wǎng)按規(guī)定給予一定的稿費(fèi)或要求直接刪除,請(qǐng)致電025-86163400 ,聯(lián)系郵箱:724922822@qq.com。