新华社意大利比萨5月25日电 通讯|走进意大利比萨实验室,探访人与机器人“共生”新实践
新华社记者刁泽 张思洁
在意大利比萨的圣安娜高等研究学院机械智能研究所人机交互实验室,一套外骨骼机器人设备正在进行精密调试。研究人员将传感器固定在实验人员腿部,屏幕上的曲线随着步态节奏起伏跳动,每一次抬腿、迈步和停顿都被系统准确捕捉,并实时转化为连续流动的数据。
“外骨骼是人与机器人之间最高程度的共生。”圣安娜高等研究学院教授安东尼奥·弗里索利说。与传统工业机器人不同,外骨骼机器人直接贴合人体,与人的动作保持同步,这意味着它必须更好适应人体运动,让使用者感到安全、自然和舒适。在他看来,机器人技术的目标不是取代人类,而是帮助人们提升生活质量、增强工作安全性,并在医疗健康、康复训练和养老服务等领域发挥更大价值。
机械智能研究所研究人员克里斯蒂安·卡马尔德拉介绍,人机交互实验室长期聚焦康复机器人、可穿戴机器人、外骨骼设备、触觉反馈以及远程操作等方向的研究,并结合不同康复需求开发更具针对性的智能设备。
在实验室里,卡马尔德拉展示了一套手部外骨骼康复设备。患者可以将其佩戴在手上,用于带动手指完成张开和闭合动作。值得关注的是,研究团队还把这套设备与功能性游戏结合起来——患者注视屏幕,操作类似弹球的互动游戏,手部外骨骼则随着游戏进程驱动手指活动,使康复训练在更轻松的游戏场景中完成。
卡马尔德拉解释说,中风患者在康复早期往往需要大量重复性的手部训练。这套外骨骼康复设备可以依据患者恢复阶段切换不同模式:在被动模式下,设备会按照预设范围带动手指运动;在辅助模式下,它则配合患者主动发力提供支撑。当然,这类康复机器人设备必须在专业理疗师监督下使用。
目前,这类手部外骨骼设备仍处于研发和测试阶段,研究团队正计划将其送往罗马一家医院开展临床试验。与此同时,实验室还开发了腕部康复平台和临床康复效果预测工具,借助患者信息以及设备采集的运动数据,对患者运动能力恢复情况进行预测,为精准康复提供支持。
圣安娜高等研究学院的衍生企业——意大利可穿戴机器人公司,已经推出面向中风后患者运动康复的相关设备。这条从高校实验室走向医院临床和康复场景的技术转化路径已愈发清晰。人机交互实验室还在研发有助于职业健康与安全的工业外骨骼设备,这些设备可支撑上肢或背部,帮助工人在长时间抬举、弯腰、搬运等工作场景中减轻身体负担。
“关键是让技术真正适应人。”弗里索利说。一台外骨骼机器人的价值,不仅取决于它能够提供多大力量,更在于它是否轻便、舒适、安全,能否理解不同使用者的动作习惯,并在真实应用环境中保持稳定运行。
圣安娜高等研究学院与中国高校的合作历史悠久。2008年,该机构与重庆大学合作成立比萨孔子学院,持续推动汉语教学和中国文化交流。弗里索利回忆,也正是从那时起,他开始学习中文。如今,他担任比萨孔子学院意方院长。
谈及未来与中国的交流合作,弗里索利表示,中国在机器人产业链、系统集成、人工智能应用以及场景落地方面发展迅速,拥有活跃的创新生态和丰富的市场需求。他希望未来能在康复机器人、外骨骼机器人、具身机器人等领域,与中国高校、科研机构和企业进一步加强合作。
卡马尔德拉也表示,实验室积累了不少科研原型和研究成果,希望能进一步走向真实应用场景。在中国,他们看到了愿意持续投入并推动技术落地的创新生态。其团队曾在中关村论坛展示康复机器人设备,希望通过交流合作,更深入了解中国市场需求。
弗里索利认为,人工智能与机器人带来的技术变革,不可能由某一个国家单独完成,而需要各国携手推进。未来,随着更多科研人员、学生和企业参与其中,机器人技术有望通过国际合作,更好服务人类健康、工作与日常生活。(完)
