康复机器人:细分领域更需要工匠精神
发布时间:2019-04-28 报送来源:科Way

在传统工业机器人领域,国外企业巨头在品牌、供应链等方面形成了强大的优势,很难实现超越。但在康复机器人这样的智能服务机器人细分市场上,中国和外国基本处于同一起跑线。 

而服务机器人中最被看好的领域之一的康复机器人,也是浦东机器人企业的重心。 


服务机器人没法靠技术通吃 

在张江的傅利叶智能实验室里,记者见到了酷似钢铁侠盔甲的下肢外骨骼机器人。傅立叶智能CEO顾捷介绍说,这是一种康复机器人,也是服务机器人的一种。康复机器人能通过机器带动患肢进行重复迭代运动,从而对控制肢体运动的神经系统进行刺激和重建。“作为典型的垂直领域,康复机器人需要长期的技术积累,和行业深度融合。” 

12月1日,傅利叶智能正式对外发布单关节智能康复机器人系列产品Fourier M1,延续了其具有“触觉”的技术亮点。顾捷表示,康复机器人主要以力反馈技术为核心,内置了高精度力传感器,运动控制卡和高性能电机,从而让机器产生了触觉反馈。它可以模拟治疗师手上的力道,帮助使用者对关节部位智能展开运动控制、肌肉力量等康复训练,将评估、训练与分析于一体,通过四种训练模式,被动模式、助力模式、主动模式以及抗阻模式,全面适用于肌力 0-5 级的使用者。 

什么是机器人的触觉?顾捷介绍说,康复机器人的核心技术包括感知和交互技术。比如外骨骼机器人设备穿戴在人身上,所以不同于工业机器人,它是让机器人与使用者、环境三方之间都实现交互。Fourier X1通过19个不同的传感器和11个分布式CPU模块,能够“感知”患者在步行中的变化,“思考”患者的意图并通过电机帮助患者“执行”步行动作,通俗来讲就是使得机器人拥有了“触觉”。同时,机构上还设计了直观的指示灯,可以看到患者的力量变化。 

在实验室中,顾捷向记者展示了一个巴掌大小的黑盒子,他满脸自豪地告诉记者,其中最核心的零部件就是自主研发的力传感器和运动控制卡。要拥有“触觉”,就需要运动控制卡来控制电机实现力反馈。 

“在整个研发中,最痛苦的决定就是关于运动控制卡的研发。”如果傅利叶只做集成组装,使用国外的运动控制卡,用起来方便,也可以加快产品研发进度。但是如果用国外的运动控制卡,不仅价格贵,而且无法掌握核心技术。若做深层次开发,对方不开放底层的代码,进一步的研发就会被牵制。 

“做这个决定很难,因为机器人是个竞争非常激烈的行业,我们无时无刻不在思考的问题是,怎样领先对手一步。如果你抛弃它重新开始做,可能需要更多的时间,而且要冒更多的风险,自主研制有可能多花数年的时间,而且研发成本还得增加,甚至不知道能不能做出来。整个团队心理压力特别大。” 


傅立叶智能CEO顾捷 

服务机器人的发展并不能靠技术通吃,还有市场、供应链、资金链等一系列综合因素。即使是现在,顾捷的危机感也不曾减弱丝毫,他郑重地表示,没有什么企业,可以在技术方面高枕无忧,哪怕是顶尖的技术公司,技术领先可能也就一年半载。 

一步走错,满盘皆输。 

但风险的对立面即是机遇。国外同类型的康复机器人动辄上百万,普通机构很难购买得起,如果傅利叶自己做出了运动控制卡,通过把控供应链,顾捷有信心把价格控制到国外同类产品的1/3至1/5。 

三个月后,傅利叶研发团队成功开发出了自己的运动控制平台,不仅摆脱了国外的牵制,还突破了一些关键技术。比如优化和建立外骨骼步态曲线的数据库,设计全新的模块化电池管理系统等。 

运动控制卡的问题解决了,但顾捷觉得,傅利叶只是在下肢康复机器人的珠穆朗玛峰上前进了一小步。顾捷一次次强调,这是一个系统工程问题,不是简单的技术问题,涉及生物工程、医学工程和机械工程等,最重要的是要保证安全性。 

为了保证安全性,产品还需要大规模临床试验,收集更多使用者的试用数据,进行技术迭代。目前两款产品正在很多机构做算法测试,积累更多数据,让产品变得更安全可靠。 

技术的迭代离不开高效的团队。傅利叶是19世纪伟大的数学家,而21世纪的上海傅利叶智能科技有限公司则是工匠、科学家和艺术家们的组合。“在我们50多个人的团队里,既有懂机械的、传感器和算法的,也有数据工程师、游戏工程师负责设计游戏界面,还有医生设计康复方案。”顾捷说。 

活下去,卖出去 

前段时间,波士顿动力机器人的视频火遍网络,让业内再一次为欧美国家的机器人技术所惊叹。“可以看到,波士顿的平衡算法已经做到了极致,还有液压的高密度动力系统方面也十分领先。”对于波士顿动力机器人,顾捷也丝毫不吝啬溢美之词。 

然而,作为机器人技术的风向标,波士顿动力仍然面临着技术研发爆火,但没有一款产品能够商业化应用的局面。“找好应用场景,是服务机器人的一大关键。简单来说,核心问题就是怎么卖出去。” 

卖出去,是企业永恒的话题。在这个瞬息万变的市场,未来的空间在哪里,每个服务机器人企业都在思考。但毫无疑问的是,在中国不断增加的机器人市场面前,无论是“大而全”型企业,还是面向细分行业的“小而精”公司,找准定位,都会有自己的生存空间。 

康复机器人必然是一种刚需,不必担忧市场的问题。“康复行业几乎是一个没有天花板的市场,全球有10万家康复机构和上百万家养老机构。”对于傅利叶而言,最先思考的问题是如何快速切入这个市场。 

其实早在2016年12月,傅利叶智能就曾发布其自主研发的首款上肢协作型康复机器人Fourier M2,首次在国内将协作型机器人引入康复医疗领域。目前,Fourier M2已经进入了超过15个国家,此外它还进驻了十几个老年照护之家。 


相比下肢机器人,上肢的技术难度和风险要小得多。“目前对B端的机器人,主要是用来进行康复训练,而且医疗设备是能够带来一定现金流,我们最后的目标还是希望能够实现制造个人用的康复机器人。”依靠“沿途下蛋”模式,傅利叶迅速打开了市场,积累了市场、供应链把控等运作经验,并为后续研发提供了一定的现金流。 

然而,顾捷还在忧虑,依靠价格打开市场后,傅利叶的壁垒是什么?下一步的增长空间在哪里? 

此次最新对外发布单关节只能康复机器人系列产品Fourier M1,该产品与此前发布的上肢康复机器人Fourier M2和外骨骼机器人Fourier X1形成了一整套的康复训练方案,可根据不同的康复机构需求配置不同的机器人“套装”,并基于此形成了以机器人智能康复训练为核心的“智能康复港”这一新型服务模式。从单一产品跨越到了提供机器人“集群”的康复整体解决方案解决,再到构建更加完善的康复生态系统,傅利叶持续引领行业发展。更进一步,傅利叶还将依靠前期积累的大量临床数据打造康复AI。由此,傅利叶的整张蓝图已经铺开。 

技术与商业交融,厮杀与升级并存,国内服务机器人的专属红海已经到来。