📖 ZKIZ Archives

傅利葉智能的小目標：先恢複行動能力 再打造“鋼鐵俠”

當隊友陸續開啟假日模式的時候，上港主力中衛石柯卻不得不前往醫院，治療一下困擾自己五年多的肩關節病患。單單這個賽季，石柯就曾有過先後兩次因為脫臼，不得不缺席比賽。

除了醫生和家人，幫助他恢複的還有一位——上海傅利葉智能科技公司的協作機器人M2。

M2是一款上肢智能康複機器人，基於力反饋的核心技術模擬各種實際生活中的力學場景，將上肢的評估訓練與分析結合於一體，可提供多樣的目標導向性訓練，幫助患者重塑上肢功能。

“醫療機器人中，手術類機器人技術難度大，風險極高，短期內難以趕上國外，但醫療中的康複機器人，助行機器人將迅速落地，大大降低康複人員的重複勞動，未來幾年會快速地普及。”M2的生產商，上海傅利葉智能科技公司創始人、CEO顧捷告訴第一財經記

者。

機器人走進康複管理

機器人行業正在越來越緊密地與醫療設備相結合。“不是取代，而是協助”是上海傅利葉智能科技公司的聯合創始人、CTO徐振華一直在強調的。

力學模擬和反饋是這套設備與傳統設備最大的不同之處，也能讓康複過程不再枯燥無味，治療師們也無需掌握機器編程語言，通過手動控制設定一系列特定的動作軌跡，並保存於機器中達到示範學習與個性化訓練的目的。

通過運動控制模塊以外部力傳感器帶來的感知和對電機的速度、位置為輸入，輔以算法，經CPU運算再形成輸出到執行單元，這款機器人由兩套伺服電機構成，最終表現為能夠實現水平面x和y方向的運動。

徐振華告訴第一財經記者，主要核心結構件都是自主設計的，所有的算法都是自主創新。他們從最基礎的底層做起，在電路板上集成了基於ARMCORTEXM4內核的控制單元,CAN總線、以太網的技術。人對於力學的反應相當靈敏，因此對模塊與電機控制器的實時通信能力要求極高，底層設計代碼沒有冗余，加上實時任務調度系統，才能提高整個模塊的實時速率。“提高運行速率，再糅合相應的力學算法，成為了我們的核心技術，也避免了專利保護上的風險。”徐振華說。

在張江的辦公室里，記者見到了兩套用來試驗和組裝的模型，也體驗了M2多元化的使用場景。最簡單的是感受手臂被牽引的被動運動和完全自主控制的主動運動。機器還可以根據發力情況協助使用者完成助力運動，如果使用者力量不夠，機器人可以增加力量協助完成，如果使用者力量足以完成，機器人將不提供額外的幫助。考慮到人們拿回一杯水和拿回一本厚重的書對力量的控制不一樣，機器人還能夠提供控制物體慣性的抗阻運動。

這套設備甚至考慮了患者使用過程中的突發痙攣，一旦使用者有劇烈的異常肌肉力量變化，機器會自動停下以避免傷害。

下一個目標是外骨骼

之所以能夠有著迅速的開發上肢訓練機器人的能力，與創始人顧捷和CTO徐振華的相關經歷分不開。

兩人是上海交通大學的校友，畢業後分別在不同的機器人行業領域，之前也一起成立了一家公司從事大型的下肢康複機器人研究，在項目完成之後被收購了。

兩人決定深入研究外骨骼機器人和協作機器人並努力將它們產業化，於是進行了第二次創業。他們獲得了IDG資本和張江科投參與的天使輪融資800萬元，後來又獲得了A輪融資1500萬元。

“目前對B端的機器人，主要是用來收集數據，而且醫療設備是能夠帶來一定現金流，我們最後的目標還是希望能夠實現制造外骨骼。”徐振華說。

外骨骼是一種能夠增強人體能力的可穿戴設備，穿戴後能夠讓人如同“鋼鐵俠”般具有超能力。比如松下設計的上肢支撐外骨骼Kubota就可以讓造船工人提舉30~100公斤的重物。

外骨骼的技術要點在於人機接口。如果人機接口不正確，非但不能賦予提重物的“超能力”，反而會給人體造成一些骨骼上的傷害。這對設計之中的結構、重量、尺寸、綁帶和人機交互方式都提出了較高的要求。

徐振華告訴記者，目前外骨骼的運算部分研發還在繼續，新品發布預計要在明年初。他們希望能夠幫助偏癱患者取代輪椅，幫助他們恢複下肢行走的能力。

“如果可穿戴的消費品是為了讓生活更簡單，那麽醫療設備還要在更簡單的基礎上保留其功能性。”英國IDC中國董事總經理戴一非曾和記者提到過醫療產品的設計和功能需要得到兼容，而實現這些再加上商業化並不容易。

早在1997年，日本的Cyberdyne就已經將一種腿部支撐結構應用於日本一些醫院中，幫助那些受傷的病人進行恢複。

這款名為HAL(HybridAssistiveLimb，綜合下肢助力)的外骨骼結構在2015年被日本政府官方認可為醫療設備，並且被批準用於保險範圍。該產品是利用神經信號來實現人機交互，幫助患者恢複行走能力，價格約在15萬美元。

同樣已經是上市公司的還有以色列的RewalkRobotics。截止到2016年9月30日，前三季度總共凈虧損為2395.9萬美元，而2015年前三季度的虧損額1790.8萬美元。由於設備費用高昂，兩家公司都采用了租賃的商業模式。

顧捷認為，類似Rewalk外骨骼機器人也許不是最終的穿戴式機器人形態，需要一段時間的叠代和開發，另外這種類型的機器人價位過於高昂，患者難以接受。從股價的下跌表現來看，這與Rewalk創始人離開，Cyberdyne的銷售與預期還有差距都有關聯。

顧捷對未來充滿信心：“我們認為這一技術能夠改變很多行業，比如康複、建築、軍事等領域，有很大的想象空間，並且有一定的技術壁壘。外骨骼機器人技術興起並在迅速發展中，國內技術和國外差距不大，是中國能夠彎道超車的機會。”