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37岁的新上海人吴正安是一名软件安装技术员,他有一只“钢铁侠”般银光闪闪的左手,这让他在人群中显得极为别致。“这只特殊的手让我的左肢能力能够恢复到50%,可以帮我完成打字、手机解锁、开瓶盖等动作,恢复了我的工作能力和生活信心。”吴正安笑言,并抬起左手,指挥“银手指”快速伸缩,“不仅不难看,还很酷,对吧?现在,在公共场合穿短袖,我也没什么心理压力。”近日,发表在《科学·机器人》杂志的论文显示,来自瑞典、意大利、澳大利亚的一个国际研究小组,首次成功将仿生手长期集成到佩戴者的神经和骨骼系统中。他们开发了一种神经肌肉骨骼植入物,将佩戴者的神经系统与假肢的电子控制系统连接起来,并通过骨整合将假肢附着在骨骼上。首个接受这种仿生手的是一名瑞典女性,她已舒适地佩戴该假肢长达三年,假肢和残肢间实现了高度融合。然而,进口仿生手价格高昂,如何用更低的价格,让高质量的仿生手走近千万上肢残疾人,带来更得体的生活?这是上海傲意信息科技有限公司(OYMotion,简称傲意科技)创始人、CEO倪华良长期思考的问题:“过于昂贵的产品,政府和个人都很难承担。”01浦东,是起点,也是归巢2019年一天傍晚的七点,倪华良准时守候在屏幕前。这一天的《新闻联播》有6秒属于傲意科技产品。此时,距离倪华良在地下室捣鼓出第一个肌电传感器原型,已过去整整6年。他喜欢摆弄各类零部件,办公室像是一间科技狂人实验室。“让上肢残疾人也可以弹钢琴,这是我们的终极目标。”倪华良的声线舒缓、谦逊。大学毕业后,倪华良开始在张江从事芯片行业。国内外兜兜转转14年后,他又回到浦东张江,于2015年成立傲意科技。“我12月24日离开之前的公司,圣诞节都还没有过完。12月28日,我就上了回国的飞机,当天是我37岁的生日。”他兴奋地回忆,“在回国的飞机上,我产生了‘风萧萧兮易水寒,壮士一去兮不复还’的感觉。但既然两条腿都跨出来了,便只能走向不明朗的前路。”拥有多项全球发明专利的倪华良,在国外也有过短暂的创业经历。即便是在高通加拿大分公司担任主任工程师后,他心中也依然跳动着创业的火花。如今,傲意科技拥有独立研发自有知识产权的一款产品——傲翼™(OHand™)仿生手(下文简称OHand),打破外国公司市场垄断,费用降至进口产品价格的约15%。“我们产品的性能可以直接和欧美产品媲美。”倪华良表示。与传统的假肢不同,OHand通过内部触点来感受皮肤上的电流,其信号传感器可以跟踪皮肤形态的变化,以及肌肉传输与手指运动传达出的意图信号,并将这些信号通过皮肤发送到仿生手指。公开资料显示,截至今年6月,这款产品是唯一进入中国残联辅具中心目录的智能仿生手,傲意科技和中国肢协还联合发布了《智能控制仿生手》团体标准。OHand智能仿生手亮相2023中国工博会张江科学城展区02感、知、动三步造“翼”,失去上肢也能穿针引线2018年,OHand仿生手V0.9版本完成研发。中央电视台科教频道的视频显示,上肢残疾人除了能够用OHand拿水杯、取鸡蛋、叠衣服外,还能完成穿针引线、用筷子夹黄豆、用键盘打字、玩魔方等精密动作。该使用者还完成了15公斤的承重挑战。其实,在2017年之前,从工程师转型创业的倪华良主攻底层技术,公司拥有国际领先的神经信号传感器和AI算法技术,“但如何将技术应用于市场,我们没有确切思路”。倪华良回忆,直到傲意科技参加亚洲消费电子展,他发现,用手势控制的机械手玩具成为人们前来问询的热点。将肌电手势交互技术应用于义肢领域,绝佳的技术落地场景出现了!在传统义肢市场中,要么价格过高,动辄几十万元,要么技术含量较低,能够辅助生活的程度有限,“这给我们留出了很大的创新空间”。2017年,OHand智能仿生手完成样机开发。这是倪华良带领团队,不懈完善“感、知、动”三步造“翼”法的成果。“感”指肌电信号采集。失去身体执行部位的患者,其中枢神经发来的指令依然可以传输到残肢上。“我们通过生物传感器解读残肢神经信号,再传输给机械手执行。”倪华良介绍。人体生物信号为微伏级别,采集难度很大。对此,傲意科技自主研制了肌电传感器阵列,实现了无创高精度信号采集,“如同麦克风阵列的肌电手环可以放大各个方向的声音”。从大脑发出指令到做出动作,OHand的时延只有0.8秒。“‘知’是三步中最难的。”倪华良表示,让仿生手准确识别患者的动作意图是这一产品的“智能”担当,“因为神经信号会随着疲劳度、注意力的变化而变化,而让上肢残疾人重新想象对手的控制也有困难。”技术积累有了用武之地。傲意科技自主研发了OTrain肌电手势模式识别AI平台。在该模式下,OHand可记录用户的肌电信号,并保存至肌电数据库。随着数据量增大,手势识别模型将越发准确,通过OHand的不断进化,实现“千人千手”。“AI技术的加入可以让假肢更‘听话’,在改变残疾人日常生活的同时,也改善行业产品缺失智能化技术的情况。”倪华良感慨。最后,如何在方寸之间让仿生手“动”起来?微型马达是一个关键制作环节,且长期被国外垄断。“正好我的一位师兄专精于此。”倪华良说。通过合作研发,傲意科技全兼容可替换国产微型电机模组问世,价格仅是国外同类型电机的10%到15%。除了芯片、电池,OHand的其他部分已经实现国产化。据悉,包含280多个零部件的OHand可做出20多种手部动作,技术指标已达到和部分超过国际竞品。目前,俄罗斯、土耳其、印度、沙特等国均有傲意科技合作伙伴。03重启百段人生,飞向更辽远的天空“科技向善”不仅仅是一个口号,倪华良认为,这四字也是科技发展的应有之义。近年,傲意科技向上海、江苏、浙江、四川、广东、中残联、国扶办等地区和机构,捐赠了超百台智能仿生手,帮助更多人爬出了人生最低谷。“这只智能仿生手给我打开了一扇生命之窗”,是OHand使用者们共同的心声。本文开头提到的吴正安是傲意科技公益助残项目参与者之一。3年前,他因事故失去左手,更“失去了整个世界”,直到偶然在社交媒体平台上看到了OHand。“训练两个小时就能用,磨合一周后,它就成为了我身体的一部分。”他表示。安装仿生手后,他在广西顺利上岗,成为一名快递小哥,“有些人会好奇地问我怎么操纵这只手,更多人只是瞄一眼,生怕多盯几秒会让我不适”。通过这只特别的手,不幸失去双手的王超峰实现了数十年未完成的愿望——给女儿的试卷签上自己的名字,给风雨相伴的妻子一个深深的拥抱……下图中则是吴刚,四川残疾人艺术团签约歌手、傲意科技智能康复之友公益项目获捐者之一,在四川省第十届残疾人运动会暨第五届特殊奥林匹克运动会开幕式上献唱。今年6月,傲意科技团队还迎来了一名玻利维亚的上肢残疾人士。他慕名来到傲意,定制了一台OHand智能仿生手,从而重新获得了用右手写字、握手等能力。科技给予人类最好的礼物是希望。公开数据显示,全球上肢残疾人数超过5000万。倪华良正和他的团队继续施展创幻为真的“魔法”,将希望与新生之光照亮更多“折翼者”的生命。放眼国际,著名仿生手生产厂家包括德国的Ottobock、冰岛的Ossur。前者有百年假肢制造历史,后者已在美国上市。“国际上此类产品没有用到肌电信号的智能识别技术,导致患者培训期长,且可能所想非所动。”倪华良若有所思,“我们可以是那条搅动水面的鲶鱼!”倪华良似乎看到,行业机遇正摆在自己面前。未来,傲意科技将继续深耕OHand科研与生产,提升防水、弯曲和旋转腕关节等性能,并使AI算法更精确。与此同时,公司将提供更多的智能康复训练和日常辅具产品,帮助患者实现生活自理。文字丨周小玥美编丨小H投稿邮箱丨pdst806@126.com