南科大设计了一款上肢双臂康复机器人 大腿截肢患者的福音

根据全国残疾人抽样调查数据，我国肢体残疾人数超过了2000万。如何帮助肢体残疾人士积极康复，提升他们的生活质量？南方科技大学在高交会上亮相的两个项目，将目光投向了这个领域。

机械与能源工程系兼职教授郭帅团队设计了一款上肢双臂康复机器人。机器人由7个转动关节组成的冗余机械臂，和人体上肢的自由度一致，同时通过Motion Capture System实时捕捉患者上肢手臂的运动状态，并将上肢运动的六维空间信息输出至增强现实设备，增强现实设备主要用来构建三维游戏场景，增加患者在康复训练过程中沉浸程度。相关负责人告诉记者，这个项目的创新点在于加入了力场镜像新型控制策略，患者在康复过程中如果出现病态运动状态，会被及时发现和纠正。

而对于下肢残障者来说，虽然假肢的制造技术已经日益成熟，但传统假肢感知性差，且容易给残障人士带来二次伤害。南科大机械与能源工程系副教授付成龙课题组设计的“机器人化动力大腿假肢”就解决了残障人士在各种路况下自然、高效行走的难题。该团队从人体行走特性和与之匹配的行走驱动等多方面创新，提出基于深度相机、肌电信号和压力传感器等多传感器的行走环境识别和人体运动意图估计方法，建立适合个体运动特征的个性化生肌电协调控制原理，研发出机器人化智能动力大腿假肢，进而帮助大腿截肢患者恢复正常行走能力，扩大运动范围。

据介绍，这个大腿假肢与传统假肢相比，最大的突破在于可以通过传感器捕捉周围环境，并对使用者进行意图预测，从而进行运动控制，实现更灵活、更平稳的行走。该项目的研究成果有望填补市场空白，使数以万计的大腿截肢患者受益。