应用、伦理与前沿

辅助与康复机器人

辅助与康复机器人,是用机器人来帮助那些身体无法独自完成动作的人去移动、康复并打理日常生活。这两个词指向略有不同的目标。辅助机器人替代或支撑某种人也许再难恢复的能力——电动轮椅、装在假肢上的机械臂、给举不起勺子的人用的进食辅具。康复机器人则更像不知疲倦的教练:它一遍又一遍地带着正在恢复的病人做练习,帮身体重新学会一项失去的技能,比如中风之后重新行走。

这个领域的标志性机器,是外骨骼、假肢和治疗机器人。外骨骼是一套可穿戴的机器人框架,绑在腿上或身上,给人添上力气、或把人撑直,让他能够站立和迈步。机器人假肢是一种带有电机和传感器的人造肢体,它读取身体发出的信号,动起来更接近真肢。治疗机器人则是一台设备,它握住一条无力的胳膊或腿,引导着它做精确而重复的动作——其重复的次数,以及动作的一致性,都远远超过一位已经疲惫的人类治疗师靠双手所能提供的。

让这个领域与众不同的,是它的温柔。与必须又强又快的工厂机械臂不同,这些机器人要包裹住脆弱、有时还在疼痛的人体,所以它们被造得柔软、顺从,宁可退让也不去硬推。它们还高度依赖大脑与神经:许多设备会读取肌肉或神经的信号,去感知这个人“想要做什么”;而好的康复,只给恰到好处的帮助——绝不会多到让病人不再努力,因为那份“费力”本身,正是身体痊愈方式的一部分。

中风之后,病人无力的腿被固定进一台步态训练机器人里,由它带着腿把行走的动作重复上千遍,帮大脑重新接通那条通路。

成千上万次耐心而一致的重复,正是一台不知疲倦的机器人最擅长的事。

“辅助”机器人弥补一种也许回不来的能力;“康复”机器人则训练身体把一种能力重新夺回——而同一台设备有时两者兼具。

又称
assistive robotics辅助机器人輔助機器人rehab robotics