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使用千万级医学仪器测试,知乎答主评审团“硬核”测评外骨骼机器人

当外骨骼机器人从科幻构想走进日常生活,它既为人们带来了科技赋能的惊喜,也留下了实际应用性的…

当外骨骼机器人从科幻构想走进日常生活,它既为人们带来了科技赋能的惊喜,也留下了实际应用性的疑问。临近重阳节,知乎答主孙悦礼领衔一众专家教授组成跨学科领域的“答主评审团”,将三款外骨骼机器人送进“医院考场”进行深度测评,试图拆解当下外骨骼机器人的产品现状与应用效果。

参与测评的三款外骨骼机器人经过严格筛选,均明确标注“适老”或“康复助行”,且普通人方便购买,包括:采用电机助力驱动的海尔外骨骼助行机器人(RHWW-W1)、迈步(MAX-P2)、肯綮外骨骼行走助力机器人,以及一款无动力机械平衡结构的扶拓步行筋作为参照评测。本次测评由答主评审团花费27412元自费购买,使用了多个医院千万级别的专业仪器进行测试,经过多维度测评,评审团认为:三款外骨骼均能满足日常行走,但在稍显复杂场景下能力有待提高。外骨骼的未来在于更懂人的发力逻辑,行业需走向更注重适老算法优化的新阶段。

医学实验室测试:外骨骼为日常生活提供有力支撑

此次的知乎答主评审团阵容堪称豪华:上海中医药大学附属龙华医院骨伤科副主任医师孙悦礼,长期在知乎上科普医学知识并深受用户喜爱,牵头组织了此次评审,此外还汇聚了上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院主任医师&教授姜淑云及主治医师李阳、上海大学机电工程与自动化学院副教授盛博、上海中医药大学附属龙华医院博士研究生李诗翩。​盛博副教授与一位老年人分别担任实验志愿者。

(图注:评审团成员上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院主任医师&教授姜淑云比对外骨骼运动数据)

测评采用“实验室精准监测+生活化场景模拟”双轨模式。在岳阳中西医结合医院的步态实验室,借助测力台与动作捕捉系统,团队能精准记录志愿者穿戴外骨骼行走时的每一个发力细节;而在龙华医院脊柱病研究所的智慧医疗平台,测试场景更贴近日常,涵盖上楼梯、坐下、起身、单脚站立等高频动作,全面检验产品的实际使用效果。

平地行走步态分析结果显示,三款外骨骼机器人均能有效提供走动助力,显著提升行走稳定性。这意味着,对于轻度腿部无力或早期平衡能力下降的老年人而言,这类产品已能带来切实的行走改善,为他们的日常活动提供有力支撑。

(图注:上海大学机电工程与自动化学院副教授盛博测试穿戴外骨骼进行测试)

在上行步态测试中,实验重点观测髋屈曲角度与爬升节律,结果显示肯綮外骨骼效果最佳,“更接近真正的上楼梯发力”。在对一位80多岁老年志愿者的测评中,拥有最佳表现的是海尔外骨骼,步态监测表明,左右下肢重新形成了对称发力,“对老年用户而言,这种被重新唤醒的发力记忆,在康复辅助中是有价值的”。

复杂场景应对能力待提高,需提升意识识别力

此次测评还针对性设计了大量复杂动作测试,如“突然停下”“坐与起”等。在“突然停止”测试中,三款外骨骼机器人均出现了输出短暂助力或产生惯性的情况,这表明,目前市面上大部分外骨骼机器人仍停留在“模仿人类动作”的初级阶段,尚未真正具备实时、精准理解穿戴人意图变化的能力。

(图注:几款外骨骼的“坐-站”交替运动学参数表)

在对三款外骨骼进行了坐下与起立转换测试时,结果显示,无一款外骨骼能自动识别志愿者的“起身意图”,甚至有一款产品因助力方向偏差较大,反而抵消了人体的自然伸髋力,让人和机器对抗着站起。

针对初步评测中发现的问题,答主评审团进一步检索相关科研论文,寻求学术层面的验证。结果发现,近期在机器人顶级期刊《Science Robotics》中的一篇论文同样提到,“为了改善站立平衡,外骨骼提供的辅助扭矩必须比人体自身的生理反应更快,而不是与之同步”。

(图注:上海中医药大学附属龙华医院骨伤科副主任医师孙悦礼领衔此次答主评审团测评)

这个论点更新了一个行业认知,即要让外骨骼在“站立被扰动”的情境下真正提升平衡能力,其输出必须早于人体自身的反应,而不是去对齐人的生理时序。基于实测数据与学术研究的双重支撑,答主评审团认为,“未来,算法对人体意图的识别精度,将决定外骨骼是否能真正从走得动迈向走得稳”。

外骨骼迈向适老算法新阶段,测评传递人文关怀

从此次实验室级精准监测与论文级深度分析的实测过程不难看出,外骨骼设备的发展正从单纯的“助力强度比拼”,迈向更注重“适老算法优化”的新阶段。正如评审团所言:“真正的适老化,不是让父母穿上外骨骼,就变得像机器一样强,而是让机器真正去适应老年人的身体和意图”。

(图注:此次由一众专家教授组成的跨学科领域“答主评审团”)

从当下来看,大众对于外骨骼机器人既熟悉又陌生,此次测评试图让大众对这一科技产物有更具像化的认知与了解,此次测评结果恰逢重阳节期间发布,为老年群体及家属选择康复助行产品提供了专业参考,体现了答主评审团的社会责任与人文关怀。这并非答主评审团首次以专业测评助力消费决策、并推动行业发展。

在今年315期间,知乎“答主评审团”发布了酸奶、果汁等产品的测评,结果显示“0糖”宣传的酸奶和果汁实则处于高糖陷阱之中。恰好在2周之后,国家公布了59项食品安全国家标准及修改单,其中对禁止使用“零添加”、保质期标示更直观、营养标签更易读等做了明确的规范。

知乎平台上活跃着大量各领域的创业者、从业者,他们同时也是扎根各行各业一线、具备专业知识与实践经验的各行业专家。由这批专业人士组成的答主评审团,凭借其严谨的科学态度、专业的测评方法与独立的第三方立场,持续为大众打造了“专业、真实、可信赖”的消费决策参考渠道。此次对外骨骼机器人的测评,也将继续推动行业向更优质的方向进步。

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