外骨骼“机械师”王天
杭州网  发布时间:2024-06-04 09:57   

进入21世纪,曾经长期威胁人类生存、发展的瘟疫、饥荒和战争难题已被攻克,智人面临着新的待办议题:永生不老、幸福快乐和成为具有“神性”的升级人类。

以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利在《未来简史》开篇提出的观点,拥趸众多。王天是其中之一。

去年10月在亚残运村,阿富汗轮椅篮球运动员阿卜杜勒·巴塞特·哈希米,在外骨骼机器人的帮助下,时隔13年重新站立、尝试行走。这一场景被快报捕捉并制作成短视频后,火爆全网。这款外骨骼,便出自王天一手创办的公司——杭州程天科技。

这个将自己定义为“机器人极客”的85后创业者坚信,他和团队将通过机器人技术推动人类进化。

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记者 陈中秋 摄 制图 李前芳

用科技延长人可以自理的时间

一个阳光明媚的午后,位于余杭区文一西路的程天智能康复中心,迎来了一位特殊的小客人。

她是一位脑瘫儿童,无法控制好下肢,步态不太规整。在家人的陪同下,小姑娘从4月开始借助外骨骼机器人进行矫正训练,一周一次、一次一小时。

外骨骼机器人,是一种为人提供助力行走及姿势保持的可穿戴设备,融合控制、机械、生物、医学、信息、电子等多种学科。你也可以简单地把它理解为:穿在身上的机器人。

“通常,一个疗程10次左右会有改善。不过,还需要结合每个人的实际情况,比如病灶位置、损伤程度,以及康复介入的时机、个人体质等。”王天说。

康复中心里整齐地摆放着程天科技研发的各类外骨骼机器人,像是钢铁侠历代战衣的大集合。硕大的电子显示屏上跳动着全国各地医疗机构和个人用户数、使用时长等数字。

上至90多岁,下至四五岁,不良于行的人来到这里,穿上大小、款式不一的外骨骼机器人,装有传感器的机械腿绑缚着下肢,在康复治疗师的指引下,一步一步绕圈行走,达到复健的目的,过程中同步检测到的步态、动作意图、肌力等数据,可在制订康复方案时作为参考。

“每个人都将有老去的一天。”面对人口老龄化加剧,王天认为,解决养老问题最好的办法之一,是延长能自理的时间,这让外骨骼机器人有了用武之地。

医学世家走出来的机器人极客

如果不从事外骨骼机器人这一行,王天现在每天可能都在医院里坐诊看病。

1985年,他出生在哈尔滨的一个医学世家,父母、哥哥和叔叔都是医生。在父母的规划中,王天的人生轨迹本该和家人一样。

然而比起从医,他更喜欢工科,从小便展露出较强的动手能力。高中时,王天无意间从杂志上看到了有关人工智能的介绍,“如果未来能研发会自我学习和进化的机器人,那么人是不是可以把不喜欢做的事交给它们?”

小伙子越想越兴奋。

高三那年,王天跑去参加全国机器人灭火大赛,拿了个三等奖。考上哈尔滨工程大学后,他的学习计划就此围绕着机器人技术展开:本科机械设计及自动化专业;拿到保研资格,硕博阶段主攻模式识别与智能系统方向;博士后开始研究群体智能。

在校园里,王天也不断积累创业经验,团购网、智能站牌、智能水务、互联网+饮水机……多种尝试过后,兜兜转转回到了机器人。2012年,“程天科技”注册,他决定先从特种机器人入手,接一些定制开发类项目,“当时做了很多天上飞的、水下游的(机器人)。”

不过这些定制机器人永远重复着0到1,很难有1到N的迭代。王天的目光最终停留在外骨骼机器人上:刚需、高频,市场前景广阔且尚未有大佬入局。这也是一个有温度的支点。

2015年,第一台外骨骼功能原理样机研制成功。两年后,团队里有人提出想去东南沿海见见世面。一群东北爷们带上家当,风风火火南下杭州。

终极目标:人机完美融合

花了几年时间打磨产品,从电机、减速机,到驱动器、传感器等核心部件全部实现国产化后,2021年开始,王天和团队加速市场推广。“去年卖出去200多台,大部分是医疗机构,也有少数个人用户。”近两年销量保持在每年两倍左右的增速,王天预计,公司今年可以盈利了。

去年1月,工信部等十七部门印发关于“机器人+”应用行动实施方案的通知,其中明确提到了对发展外骨骼机器人的支持,将重点放在养老服务方面。

这也更加坚定了王天深耕这一领域的信心:“现在看到的只是初级状态,终极产品是人机完全融合。”

如果你看过《黑豹》《毒液》等漫威超英电影,或许可以更好地理解他所描述的未来应用场景。这些科幻作品,已极致展现人类利用外骨骼机器人技术,增强自身能力的无限想象。

“就像‘毒液’,它具备独立感知能力,又和人类完美融合,推动人类进化成为一个新的物种。”而做到人机融为一体,还需要脑机接口技术的加持:把大脑的意识读出来,并反写给大脑,打通人脑和数字世界。

王天坦言,此前遇到的最大挑战之一,是外骨骼机器人的认知能力。这两年爆发的生成式人工智能,刚好补齐了这一块。

500多年前,达·芬奇的设计手稿留下了一个防御属性拉满的仿人形机械,一些学者猜测他可能构想过一套为人类设计的外骨骼机器原型;500多后的今天,程天科技也保存着一本厚厚的手稿,里头承载着一个叫王天的创业者及其团队,想用一身外骨骼,来实现人类自身能力最大外延的梦想。

对话“新青年”

让外骨骼机器人成为新器官

都市快报·橙柿互动:除了康复和养老,外骨骼机器人还能用于哪些场合?

王天:程天科技logo的5个箭头,就代表了外骨骼机器人的五种应用场景。

第一种场景,就是我们正在做的康养。第二种是安全领域,包含多个维度,比如护甲,又比如军工。第三种应用是交通工具,带来出行便利。第四种是工业应用,像是为重体力劳动者减轻身体负重,节省体力。

最后一个应用场景是生活娱乐,打篮球时增强弹跳能力,一家老小徒步旅行,老年人也可以轻松追赶上年轻人的脚步,等等。

都市快报·橙柿互动:怎么理解我们终将通过机器人技术推动人类进化?

王天:在科幻电影《终结者》里,机器人摧毁了人类。我觉得,未来的机器人觉醒出独立自主意识,硅基生命有一天取代碳基生命,也不是完全没可能。人类该怎么办?顺其自然进化,肯定比不过人工智能的发展速度。所以,我们需要借助外力,让人和机器人结合,这是件很有意思的事。

我认为外骨骼机器人,未来会成为人的新器官。我们现在身上有没有新器官?其实是有的,手机就是,人几乎离不开它。

未来推开家门可能就看到“蜘蛛侠”

都市快报·橙柿互动:能不能理解为,未来每个人都有可能成为超人、蜘蛛侠?

王天:是有点那个感觉。在我的想象中,未来10年,从写字楼往下望去,一半的人穿着外骨骼行走在路上;未来20-50年,你推开家门,发现外面的人都在快速移动、飞檐走壁……

都市快报·橙柿互动:和人形机器人相比,这个实现起来会更难吗?

王天:会。比如前面是个火坑,人形机器人可以贴边走甚至直冲,但人会有恐惧感,就不能让外骨骼机器人把他往火坑里带。怎样的设计能让人穿得更舒适、安全?如何做到人和机器人的完美配合?人机融合还有很多路要走。

下半年推出千元级产品

都市快报·橙柿互动:现阶段,如果想让外骨骼机器人走入更多家庭,价格可能是第一道坎。像是阿富汗轮椅运动员使用的这款,售价在80万-150万元?

王天:这就是我们要从供应链开始干的原因:控价。作为一个新兴产业,外骨骼机器人的高价是早期必经阶段,就像当年手机刚出现时,一部大哥大就卖1万多元。随着产业的规模化发展,产品价格一定会降到普通家庭都可以接受的程度。一些城市的医保,也已在逐渐引入外骨骼的支付项。

个人消费级产品其实已经有千元款的,今年下半年我们就会推出。当然,也会有一些几万元的重型版本。

都市快报·橙柿互动:还有什么最新进展,可以让我们期待一下?

王天:我们正在研究神经技术和外骨骼机器人的结合,最理想状态是人能像控制自己的器官一样控制它。我们也在尝试软体外骨骼,极有可能是用人工肌肉型材料去实现,目前有和一些高校合作研究。未来,外骨骼机器人可以像衣服一样穿在身上。

为了让新质生产力青年的新技术、新想法、新模式能够赋能更多人和行业,共青团杭州市委、都市快报·橙柿互动联合推出“九千光年俱乐部”,致力于打造中国新质生产力青年学习交流平台,联合有能力影响未来的青年们,助推新质生产力发展与青年发展型城市建设。

来源:都市快报  作者:记者 童蔚  编辑:高婷婷
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