贵州小伙9岁右腿截肢,博士期间在东京大学研发「动力义肢」并成立初创公司

什么是真正的赛博朋克?

一位来自贵州农村的小伙,给我们诠释了答案。

孙小军9岁时,本应无忧无虑的童年遭遇了一场变故,他失去了右腿,“我变得沮丧,意识到我不能像以前那样做事了”。

孙小军开始对他的未来感到焦虑,用一条腿,他无法在农场工作或从事体力劳动。他说,当时他买不起昂贵的假肢,无奈只能拄着拐杖,日子过得很艰难。

唯一的选择是通过学术给自己一个未来。他日夜学习,成绩稳步提高,并于2006年考入了著名的华中科技大学。

“我仍然不知道自己将来想做什么,但决定主修材料工程,因为华中科技大学在该领域很有名”他说。

▍在日本告别拐杖

2012年,孙小军开始在东京大学攻读硕士学位,在此期间,他了解到日本的社会福利制度对购买假肢提供补贴。“使用拐杖在很多方面都非常不方便,因为它阻碍了双手的使用,”他说。“假肢解放了双手,例如,让我可以拿着雨伞或携带自助餐厅的托盘。最重要的是,从外表上看,我看起来像一个'正常’人,这对我来说意义重大。”

但是在使用假肢的过程中,孙小军遇到了很多问题。由于假肢缺乏运动能力,需要佩戴者提供所有力量来实现运动,他容易疲倦,容易跌倒,上下楼梯困难。当时,他在索尼工作,担任音频扬声器工程师。

“作为一名工程师,我有一种强烈的冲动想要制作更好的假腿,”孙小军说。他于 2015 年进入东京大学攻读博士学位,孙小军开始正式接触机器人技术,并开始了动力假肢的研发。

▍制造更好的假腿,“就像用自己的肌肉走路”

因为拥有长时间使用传统假肢的经历,在智能动力假肢的研发过程中,孙小军比常人拥有更多的亲身体会。

目前市场上流行的假肢是传统的被动式假肢,主要通过重力或者惯性作用,依靠人的驱动力行进,“好比人的腿上没有肌肉,只有骨骼和关节,虽然也能站立,但仅仅是机械式地伸直,在没有'肌肉’的情况下让关节出力是难以实现的。

为了实现“制造更好的假腿”,并推广给全世界,仅有技术知识还是不够的。在攻读博士的第一年,孙小军参加了东京大学企业关系部 (DUCR) 提供的名为“企业家道场”的课程,以学习如何成为一名企业家。

2018 年 12 月,孙小军成立了 BionicM,一家为截肢者开发动力假腿的初创公司,利用仿人机器人技术,该公司的假肢可以通过传感器检测用户的动作和意图,实现人体与机器人的融合。

“我们的仿生腿结合了多个内置传感器,这些传感器可以检测佩戴者的动作,并带有辅助行走的电机,使腿在使用时不那么累。即使在楼梯上,腿也感觉很自然,就像使用自己的肌肉一样。它还具有抗摔性,并且易于使用。”

孙小军从博士生开始就一直致力于延长电池寿命,BionicM现在已经开发出一种电池,只需充电一次,其电量就足以覆盖一个成年人每天的平均步数。他的下一个挑战是降低电机噪音并进一步改进传感系统,BionicM 定期邀请假肢使用者参与实验,以便其工程师可以与内部假肢师和物理治疗师讨论如何改进传感系统。“假腿用于各种环境,因此它们需要使用传感器检测人类的随机动作,”他说,“这是一项艰巨的挑战。”

▍让每个残障人都能成为佩戴假肢的上帝

虽然现在技术已基本得到解决,但挑战仍然是降低成本。

传统假肢的成本从几千到几万元不等。动力假肢则要更贵,一般销售价格在几十万元人民币,高昂的价格使许多截肢者买不起假肢。

为了让更多的用户能用得起动力假肢,孙小军计划市面价格的三分之一出售假肢。

“由于我们使用了东京大学的平台和资源,已经设法降低了开发成本,我们还需要创新,不仅在技术方面,还有业务方面。我将探索使购买假肢更容易的安排,包括融资和租赁计划,”孙小军说。

除了假肢,他还想尝试开发帮助老年人行走的移动设备和外骨骼装备。

“我们想要创造一种'动力套装’,利用机器人技术来补充老年患者的膝关节以帮助他们行走,理想中这种套装穿着轻便,就像穿裤子一样简单,可以支持人们的日常生活。”孙小军说“我相信我的使命是创造一个残疾人和老年人能够自由独立行走的世界”。

【参考链接】

https://www.nippon.com/en/japan-topics/e00186/

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/features/entrepreneurs06.html

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