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緯創醫學與加拿大B-Temia公司合作推出下肢外骨骼機器人

ss ? 來源:OFweek機器人網 ? 作者:OFweek機器人網 ? 2020-09-29 18:27 ? 次閱讀

緯創(3231)旗下緯創醫學科技(簡稱緯創醫學)與加拿大B-Temia公司合作推出可輔助行走的下肢外骨骼機器人“Keeogo啟而走”。

緯創醫學指出,“Keeogo啟而走”已取得TFDA-二類認證,同時送件審查的B-Temia公司也以同一產品于美國取得US FDA 510(k)認證,目前在包括歐盟、馬來西亞、新加坡也取得相關認證,預計后續目標在中國、韓國、泰國也要取得認證進一步拓展市場。

緯創醫學外骨骼機器人獲多國認證

緯創指出,“Keeogo啟而走”為一款重量輕、輔助力大的動力外骨骼機器人,整合了機器人控制、電磁系統、軟體、與大數據運算等技術,其主要訴求是輔助因中風而行動不便的民眾能更方便的日常行走。

緯創表示,“Keeogo啟而走”透過行動感測器感應髖關節與膝蓋角度的變化,并以專利的人工智能技術帶動伺服馬達、輸出精準的動力輔助使用者完成行動,讓中風后走路不便或緩慢的人在移動上更便利,在日常生活行動重獲自主權、也重獲自信心。

緯創醫學科技總經理黃俊東表示,臺灣已經邁入高齡化社會,伴之而來更多因老化和退化造成生活不便的現象,Keeogo在臺灣及全球各地陸續取得認證是一個很重要的里程碑,緯創醫學將繼續發展智慧科技輔具,造福更多有需要的人。

緯創醫學科技副總經理莊詔仁指出,過去外骨骼機器人運作方式是機器帶人走,要對機器下指令,而Keeogo則是機器配合病患,好處是,機器輔助能讓病患腦部與動作有較多連結,有利于患者加速復健。

莊詔仁指出,Keeogo可設計給不同使用者,除了中風患者,其他像是帕森金氏癥、僵直性脊椎炎患者也能使用,且不只醫療院所能使用,也能給居家使用者。

莊詔仁表示,患者多半行動不便,因此Keeogo要做到很輕,至于技術關鍵在于偵,偵測使用者所要做的動作;在此層面上,日本同業是用貼片偵測、連接腦部,但要處理很多雜訊,反應速度較慢,Keeogo的偵測則是在髖關節、膝關節,以人體動作關節角度變化來進行AI判別,處理訊號能力會精準很多。

“Keeogo啟而走”已取得TFDA-二類認證,同時送件審查的B-Temia公司也以同一產品于美國取得US FDA 510(k)認證,目前在包括歐盟、馬來西亞、新加坡也取得相關認證,預計后續目標在中國、韓國、泰國也要取得認證進一步拓展市場。

外骨骼機器人現狀

外骨骼機器人一般分為增強型和康復型,主要是為解決醫療保健和工業難題而設計,過去外骨骼機器人市場受到高成本的困擾,遲遲難以進入消費市場,近些年,隨著研究和開發逐步成熟,外骨骼機器人由原型階段進入了量產階段,因此成本正在緩慢下降,我們得以在越來越多的環境下看到它們的使用,比如用于輔助的制造業、倉儲、物流等工作場景,或者是用于康復的醫療保健市場,特別是在社會老齡化以及技能型人才短缺的情況下,外骨骼機器人將成為提高生產力,避免和減輕傷害的重要手段之一。

外骨骼機器人是融合傳感、控制、融合、移動計算,人機交互等技術的復雜綜合系統。

在外骨骼機器人的研究上美國和日本起步較早,研究成果和專利也更豐富。尤其在動力系統方面,不僅出現了液壓驅動、電力驅動甚至是氣動等多種方案。可適用于不同的產品,也各有優勢,電力驅動的機器人的動力更強勁,但人體負重較大,而液壓驅動和氣動的機器人則較為輕便。

而中國的外骨骼機器人目前仍以學術研究為主,中科院、電子科技大學、北航等都在開展外骨骼機器人的研究。除了學術研究外,部分院校還開始探索“產學研”的模式,如依托于北航的大艾機器人、東南大學與科遠股份的合作研究等。目前國內企業有北京大艾機器人推出的供早期康復患者使用的兩款產品 Ailegs和Aiwalker;傅立葉智能推出的兩款產品上肢力反饋運動控制系統Fourier M2以及下肢外骨骼機器Fourier X1;杭州尖叫科技也推出了名為Scream One的實時人體交互步態移動外骨骼機器人;此外,國內還有峰湃科技以及程天科技等初創公司。

雖然目前各家的產品已初具形態,但在技術和用戶體驗上尚有很大的提升空間。目前,國內的外骨骼市場沒有發展起來的原因,最大的絆腳石依然是技術本身。除了人體兩足行走的復雜性,步態數據的收集和分析師一大難題,其次是安全風險,穿戴在人身體上的器械要求較高,需要相關認證才能上市銷售。

潛力巨大的外骨骼機器人市場

以汽車制造業為例,雖然目前汽車流水線前端的制造工位基本已實現自動化操作,但是末端汽車總裝線工位依舊無法被自動化設備完全取代。這些工位作業對工人的肩部和腰部骨骼關節帶來了極大損傷。以頭頂操作為例,工人需要舉起約5-6公斤重的零件與工具,每天約重復3000-4000次,常年單一動作加上重力壓迫很容易引發肩部與腰部的勞損,也會影響工廠流水線的效率。

在美國,超過20%的勞動損傷都是發生在肩部和腰背部,企業用于支付肩部和腰背部損失的勞動損傷保險總額超過160億美元;歐盟30%的人工搬運,63%的重復運動和46%糟糕的身體姿勢都將促使和工作相關的肌肉骨骼疾病(WMSDs)危害工人的健康、影響企業的發展以及對社會經濟造成負擔;中國工人勞動強度大,勞動損傷人群年齡已下探到25歲,每年因工傷保險支出甚至超過610億人民幣。

無論是巨額的工傷成本,還是老齡化社會的進行時,這種可助力的動力外骨骼系統無疑在未來會有著巨大的潛在應用市場,預計到2026年,全球外骨骼機器人產業將達到66.5億美元。

作為機器人領域的一個分支,外骨骼機器人的研究從上世紀70年代開始從未斷過,國內外各大機器人企業,比如松下、Festo等也早已入局外骨骼機器人的研發。

結語:目前就外骨骼機器人的市場上來看,因為工業市場和工業機器人等成熟產品都存在競爭,外骨骼機器人最有可能的市場依然在醫療場景。

但是目前外骨骼機器人的價格之高讓很多人望而生畏,未來如果可以通過提升材料等方法降低外骨骼機器人的成本,從而提高銷量,實現數萬元甚至數千元的量級,那么外骨骼機器人市場無疑將迎來一個巨大突破。

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