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纬创旗下纬创医学推外骨骼机器人,已获多国权威认证

纬创(3231)旗下纬创医学科技(简称纬创医学)与加拿大B-Temia公司合作推出可辅助行走的下肢外骨骼机器人“Keeogo启而走”。

纬创医学指出,“Keeogo启而走”已取得TFDA-二类认证,同时送件审查的B-Temia公司也以同一产品于美国取得US FDA 510(k)认证,目前在包括欧盟、马来西亚、新加坡也取得相关认证,预计后续目标在中国、韩国、泰国也要取得认证进一步拓展市场。

纬创医学外骨骼机器人获多国认证

纬创指出,“Keeogo启而走”为一款重量轻、辅助力大的动力外骨骼机器人,整合了机器人控制、电磁系统、软体、与大数据运算等技术,其主要诉求是辅助因中风而行动不便的民众能更方便的日常行走。

纬创表示,“Keeogo启而走”透过行动感测器感应髋关节与膝盖角度的变化,并以专利的人工智能技术带动伺服马达、输出精准的动力辅助使用者完成行动,让中风后走路不便或缓慢的人在移动上更便利,在日常生活行动重获自主权、也重获自信心。

纬创医学科技总经理黄俊东表示,台湾已经迈入高龄化社会,伴之而来更多因老化和退化造成生活不便的现象,Keeogo在台湾及全球各地陆续取得认证是一个很重要的里程碑,纬创医学将继续发展智慧科技辅具,造福更多有需要的人。

纬创医学科技副总经理庄诏仁指出,过去外骨骼机器人运作方式是机器带人走,要对机器下指令,而Keeogo则是机器配合病患,好处是,机器辅助能让病患脑部与动作有较多连结,有利于患者加速复健。

庄诏仁指出,Keeogo可设计给不同使用者,除了中风患者,其他像是帕森金氏症、僵直性脊椎炎患者也能使用,且不只医疗院所能使用,也能给居家使用者。

庄诏仁表示,患者多半行动不便,因此Keeogo要做到很轻,至于技术关键在于侦,侦测使用者所要做的动作;在此层面上,日本同业是用贴片侦测、连接脑部,但要处理很多杂讯,反应速度较慢,Keeogo的侦测则是在髋关节、膝关节,以人体动作关节角度变化来进行AI判别,处理讯号能力会精准很多。

“Keeogo启而走”已取得TFDA-二类认证,同时送件审查的B-Temia公司也以同一产品于美国取得US FDA 510(k)认证,目前在包括欧盟、马来西亚、新加坡也取得相关认证,预计后续目标在中国、韩国、泰国也要取得认证进一步拓展市场。

外骨骼机器人现状

外骨骼机器人一般分为增强型和康复型,主要是为解决医疗保健和工业难题而设计,过去外骨骼机器人市场受到高成本的困扰,迟迟难以进入消费市场,近些年,随着研究和开发逐步成熟,外骨骼机器人由原型阶段进入了量产阶段,因此成本正在缓慢下降,我们得以在越来越多的环境下看到它们的使用,比如用于辅助的制造业、仓储、物流等工作场景,或者是用于康复的医疗保健市场,特别是在社会老龄化以及技能型人才短缺的情况下,外骨骼机器人将成为提高生产力,避免和减轻伤害的重要手段之一。

外骨骼机器人是融合传感、控制、融合、移动计算,人机交互等技术的复杂综合系统。

在外骨骼机器人的研究上美国和日本起步较早,研究成果和专利也更丰富。尤其在动力系统方面,不仅出现了液压驱动、电力驱动甚至是气动等多种方案。可适用于不同的产品,也各有优势,电力驱动的机器人的动力更强劲,但人体负重较大,而液压驱动和气动的机器人则较为轻便。

而中国的外骨骼机器人目前仍以学术研究为主,中科院、电子科技大学、北航等都在开展外骨骼机器人的研究。除了学术研究外,部分院校还开始探索“产学研”的模式,如依托于北航的大艾机器人、东南大学与科远股份的合作研究等。目前国内企业有北京大艾机器人推出的供早期康复患者使用的两款产品 Ailegs和Aiwalker;傅立叶智能推出的两款产品上肢力反馈运动控制系统Fourier M2以及下肢外骨骼机器Fourier X1;杭州尖叫科技也推出了名为Scream One的实时人体交互步态移动外骨骼机器人;此外,国内还有峰湃科技以及程天科技等初创公司。

虽然目前各家的产品已初具形态,但在技术和用户体验上尚有很大的提升空间。目前,国内的外骨骼市场没有发展起来的原因,最大的绊脚石依然是技术本身。除了人体两足行走的复杂性,步态数据的收集和分析师一大难题,其次是安全风险,穿戴在人身体上的器械要求较高,需要相关认证才能上市销售。

潜力巨大的外骨骼机器人市场

以汽车制造业为例,虽然目前汽车流水线前端的制造工位基本已实现自动化操作,但是末端汽车总装线工位依旧无法被自动化设备完全取代。这些工位作业对工人的肩部和腰部骨骼关节带来了极大损伤。以头顶操作为例,工人需要举起约5-6公斤重的零件与工具,每天约重复3000-4000次,常年单一动作加上重力压迫很容易引发肩部与腰部的劳损,也会影响工厂流水线的效率。

在美国,超过20%的劳动损伤都是发生在肩部和腰背部,企业用于支付肩部和腰背部损失的劳动损伤保险总额超过160亿美元;欧盟30%的人工搬运,63%的重复运动和46%糟糕的身体姿势都将促使和工作相关的肌肉骨骼疾病(WMSDs)危害工人的健康、影响企业的发展以及对社会经济造成负担;中国工人劳动强度大,劳动损伤人群年龄已下探到25岁,每年因工伤保险支出甚至超过610亿人民币。

无论是巨额的工伤成本,还是老龄化社会的进行时,这种可助力的动力外骨骼系统无疑在未来会有着巨大的潜在应用市场,预计到2026年,全球外骨骼机器人产业将达到66.5亿美元。

作为机器人领域的一个分支,外骨骼机器人的研究从上世纪70年代开始从未断过,国内外各大机器人企业,比如松下、Festo等也早已入局外骨骼机器人的研发。

结语:目前就外骨骼机器人的市场上来看,因为工业市场和工业机器人等成熟产品都存在竞争,外骨骼机器人最有可能的市场依然在医疗场景。

但是目前外骨骼机器人的价格之高让很多人望而生畏,未来如果可以通过提升材料等方法降低外骨骼机器人的成本,从而提高销量,实现数万元甚至数千元的量级,那么外骨骼机器人市场无疑将迎来一个巨大突破。

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