9月12日，在全國第九屆殘運會暨第六屆特奧會開幕式上，以輪椅為伴的小伙子林寒站在了舞臺上。他穿著外骨骼機器人系統(tǒng)，緩步前行，將殘運會圣火傳遞給下一個人。奇跡般的場景讓全場爆發(fā)出了雷鳴般的掌聲。

外骨骼機器人系統(tǒng)是電子科大機器人研究中心自主研發(fā)的典型生機電一體化系統(tǒng)，可實現(xiàn)助行、康復訓練和助力功能。機器人此次亮相殘運會，體現(xiàn)了科研助殘的意義，為更多殘疾人帶來希望，引發(fā)人民網(wǎng)、川報觀察等媒體的深入報道，廣受好評。我校校長李言榮、副校長曾勇到殘運會現(xiàn)場慰問機器人研究中心研發(fā)團隊，對外骨骼機器人的研發(fā)成果給予肯定。

科技助殘：多位殘障人士穿上“外骨骼”，自如行走，重拾生活信心

“這樣的體驗太棒了！”26歲的林寒激動地說。他一年多以前不慎從4樓摔下，胸11的脊髓不完全損傷，下身癱瘓。聽說電子科大外骨骼機器人后，林寒積極申請試用。測試第二天，他就能很好地使用外骨骼機器人，重新找到了行走的感覺?，F(xiàn)在，林寒已經實現(xiàn)“人機合一”，自如地站立、原地轉彎、平視行走。他重拾生活的信心，恢復了原有的樂觀開朗的性格。

多位體驗者對外骨骼機器人都給予好評，省十二運會田徑項目女子三級跳遠獲得者唐小紅、17歲的修車師傅潘永宏不幸致殘，他們說“以前輔具綁在身上很硬，膝蓋不能彎曲。外骨骼機器人柔性、人性化，又很智能?！碧菩〖t希望在科技助力下，繼續(xù)飛翔的夢想。

在受到殘運會組委會邀請后，電子科大機器人研究中心與八一康復醫(yī)院積極，多位殘障人士報名參加。林寒成為了點燃圣火的幸運兒。“我們將繼續(xù)與八一康復醫(yī)院開展合作，讓更多的殘障人士體驗到高科技的助行工具。同時，也通過他們的信息反饋，把機器人做得更舒適、更人性化。”電子科大機器人研究中心執(zhí)行主任程洪教授說。

神奇裝置：生物智能+機器智能，達到國際領先水平

外骨骼機器人究竟是一種什么神奇的裝置呢？程洪介紹說，拓展人的體能是人類的夢想，而“站起來”是截癱患者永遠的夢想。外骨骼機器人是復雜的人機混合智能體，利用機器人增強或彌補人體的運動功能。

程洪舉例分析說，UESTC外骨骼機器人AIDER系統(tǒng)是典型的生機電一體化系統(tǒng)，首先通過外骨骼傳感器（EEG/EMG/IMU）感知人體運動意圖，如站立、坐下或行走，把信息迅速傳遞給計算機，通過控制模塊傳達命令，從而實現(xiàn)電驅關節(jié)、機械連桿、智能鞋、腰部支撐及綁縛附件高效運轉，輔助使用者自如行動?！霸撓到y(tǒng)將生物智能與機器智能有機融合，可大大增強和恢復人體的運動功能?！?

電子科大機器人研究中心對外骨骼機器人的研究達到了國際領先水平。研究團隊在外骨骼機器人研究領域已經發(fā)表20篇具有國際影響力的學術論文，申請國家發(fā)明專利30項，并參與了國際標準ISO/TC199《人機交互中的數(shù)據(jù)安全》的制定工作。比如團隊的博士生黃瑞撰寫的學術論文“Interactive Learning for Sensitivity Factors of a Human-powered Lower Exoskeleton”（下肢助力外骨骼機器人靈敏度因子的交互式學習算法），被國際機器人會議2015年IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems(IROS 2015)錄用。

研發(fā)經歷：自主研發(fā)，實現(xiàn)從0.0版到3.1版

在殘運會開幕式上亮相的紅色“外骨骼機器人”是機器人研究中心研發(fā)出的最新版本，而這之前中心經過了從0.0版到3.1版本的艱難研發(fā)過程。

林西川博士是“外骨骼機器人”研發(fā)團隊的核心成員之一。他介紹說，“最初我們就確定了以幫助截癱患者為研發(fā)目標，只不過具體應運于哪一類截癱病患并沒有確定?！?010年個人助行版“外骨骼機器人”研發(fā)項目正式啟動，經過四年的研發(fā)，2014年2.1版的外骨骼工程樣機實現(xiàn)了基于嵌入式系統(tǒng)的完全獨立的助力行走功能，并加入了智能肘杖輔助功能。“我們希望設備能夠識別用戶的意圖，讓機器人和人配合協(xié)調并確保安全使用?！?

“整個‘外骨骼機器人’的核心技術，在我們準備開始這個項目的時候是一片空白，沒有任何的參考，只能通過自己對外骨骼功能的理解，來一步一步地搭建起完整的系統(tǒng)平臺和核心算法?！闭劶瓣P于“外骨骼機器人”研發(fā)技術的專利問題，林西川說都是從0開始走到了今天。“外形看上去和國外的同類設備相似，但機械設計、電動設計、軟件以及算法等都是我們自主研發(fā)的。”

“和國外相比，電子科技大學的‘外骨骼機器人’的優(yōu)勢是完全的自主研發(fā)。我們僅用了5年時間就實現(xiàn)了在真正病人身上的穿戴測試，并開始進入臨床階段。這個周期是國外幾大著名外骨骼機器人研發(fā)周期的三分之一甚至六分之一?！绷治鞔ㄕf。

用途廣泛：機器人滿足“剛需”，引領產業(yè)風潮

據(jù)介紹，外骨骼機器人的用途非常廣闊。殘運會上展示的是它的項功能，幫助殘疾人、老人等自如行走，進而正常生活。“在國內康復市場上，這一塊存在研究空缺。將來針對老人身體的個別病癥，我們會對此進行一些‘模塊化’的研發(fā)。比如只做服務于踝關節(jié)或者膝蓋的‘外骨骼設備’。”林西川說。

不僅如此，外骨骼機器人還可以輔助中風、腦癱患者進行康復訓練，讓他們在運動中刺激神經康復。它還可以在體育運動和軍事中大顯身手。程洪教授說，穿戴上外骨骼機器人，可減輕幾十斤的重量，緩沖膝蓋壓力。“它對登山等運動愛好者也是一個福音?！痹谲娛路矫?，外骨骼機器人可幫助單兵負重最高達90公斤，還能實現(xiàn)戰(zhàn)地救援。

“在三五年間，外骨骼機器人必將興起一場產業(yè)界的風潮?！背毯閷Υ撕苡行判?。他說，以前也有可穿戴設備，但外骨骼機器人解決了實際問題，滿足了剛需。電子科大機器人研究中心正在自主基礎研究成果和技術上進行外骨骼機器人的產業(yè)化。