能不能只用國外產品1/7的錢，讓中國殘障人士擁有仿生手？

【採訪/觀察者網 周毅  編輯 莊怡】

“即便人機結合的目標難以實現，腦機接口技術在醫療康復領域也會發揮巨大價值。”

在“大腦上雲”言論一石激起千層浪後，馬斯克發表了名為《相信科技創造美好未來》的文章。馬斯克認為，人類對腦機接口技術的研究還處於早期階段，目前該技術在醫療康復、大健康領域的應用是最廣闊的。這篇文章被刊登在《中國網信》雜誌第4期。

瀏覽社交媒體，不少網友對腦機接口的第一印象，可能很大程度上來源於Neuralink公司對高帶寬侵入式腦機接口技術的專注，或者是馬斯克提出的“大腦上雲”計劃——將人格意識“下載”或“存放”在特斯拉人形機器人上，實現“永生”。

現實是，與“侵入式腦機接口”相比，反倒是非侵入式腦機接口技術頻頻在醫療康復領域落地，服務人類。在某些場景中，它們讓義手、義腿變得更加智能、仿生，有利於幫助殘障人士重返正常生活。

尤其是在中國，這很大程度上已經成為現實。

在今年進博會上，中國製造的智能仿生手向中外參觀者開放

智能仿生義肢是如何實現“智能”、“仿生”的？智能義肢的發展，給中國肢體殘障人士帶來了哪些改變？通過對行業人士的採訪，我們試圖介紹國內智能仿義肢的一些進展；此外，我們的社會應該如何與殘障人士“雙向奔赴”？通過與肢體殘障人士對話，觀察者網也希望傳遞他們的聲音。

從“人配合機器”到“機器配合人”，科技進步扮演了什麼角色？

讓殘障人士擁有一雙“手”，是中外科學家不懈追求的命題之一。

不過正如聯合國教科文組織所説，在過去100年裏，假肢基本沒有發生什麼變化，只不過是設計更精細，材料更輕更耐用，但工作原理卻是一樣的。在相當長的一段時間裏，人工手是非常笨拙的。

從殘障人士的使用體驗來看，傳統機械手的侷限之處在哪？

傳統的假肢產品主要通過開關切換控制，使用它們就像操控複雜的機械。使用者往往需要“死記硬背”，比如動兩下肌肉是控制假手開合，動三下肌肉是控制食指張開……學習時間長、操控體驗差，某種程度上，是“人在配合機器”。在彈琴、打字等要求速度的動作上，更是無從下手。

近年來，國內外科研團隊、從業企業，都試圖讓智能仿生手“更似人手”。例如，德國奧托博克公司研發了“米開朗基羅之手”，每根手指上安裝有傳感電極，具有7種不同抓取能力；在國內、強腦科技、傲意信息和丹陽假肢廠等企業，都進行了自己的嘗試，很多產品已經改變了國內殘障人士的生活。

英國紐卡斯爾大學一位工程師設計了“可視仿生手”   轉引自聯合國教科文組織

日前，強腦科技BrainCo宣佈，其智能仿生手已經拿到了FDA認證，這是國內唯一獲得FDA認證的智能仿生手。國產假肢，它的“智能”和“仿生”體現在哪裏？和傳統產品、國外同類產品相比，新一代義肢有什麼優勢？未來技術迭代升級的方向有哪些？

據開發人員介紹，BrainRobotics智能仿生手基於腦機接口技術，採用非侵入式生物電感應電極，檢測使用者皮下肌電神經電信號，並識別使用者每根手指的運動意圖，使上臂截肢用户像控制自己原本的手一樣，精確地控制5根手指的運動速度和位置。

一位接受採訪的殘障人士形容稱，與傳統義肢相比，智能仿生手基本實現了“機器配合人”。此外，智能仿生腿等產品，也在幫助更多殘障人士迴歸正常生活：不僅僅是生活自理、重返工作崗位，他們還有機會重回運動等領域。

萬科創始人王石和教練等人，正指導智能仿生腿使用者進行攀巖活動

觀察者網在採訪中瞭解到，研究團隊未來將圍繞降低功耗（通過算法優化）、提升傳動效率（通過優化機械設計），以及提供快充和設計可替換電池接口來進行升級，為殘障人士帶來更多便利。

讓殘障人士“收復”觸覺，我們現在到哪一步了？

生物手和機械手最強烈的差異在哪？

觸覺。

健全人的手可以感受温度、濕度，它可以通過觸摸去區別什麼是水，什麼是火，它可以感受到父母粗糙的手掌，孩子細滑的臉龐，戀人温柔的臂彎……

不誇張地説，觸覺的喪失才是真正將肢體殘障人士和健全人“割裂”的地方。

在這個問題上，我們現在的進度到哪一步了？技術瓶頸在哪裏？

BrainCo強腦科技創始人兼CEO韓璧丞對觀察者網表示，感覺反饋最大的難點是重建感覺神經傳入通路，實現仿生逼真的感覺。

人體的觸覺感知來自手部豐富多彩的感受器，它們在指尖的分佈密度高達1000個/mm2。感受器在感知到外部刺激後，誘發傳入神經興奮，並傳遞進大腦。在傳遞過程中，由於信息過於冗餘、複雜，人體的神經環路會對它們進行整合、抽象，從而形成我們大腦能夠意識到的感覺。

“目前感知信息在神經傳輸過程中的整合機制依然是腦科學中最迷人的問題之一。如何通過合理的刺激手段，使人工刺激的感覺儘可能接近真實的觸覺感知，是目前無論是虛擬現實領域還是腦機接口領域的核心難題。”

實驗室中，受試者在進行觸覺感知嘗試

韓璧丞表示，幸運的是，對於截肢患者而言，他們在經歷截肢手術後，他們的感覺傳入神經會經歷一次神經層面的重塑，並在他們的殘肢皮膚區域上，形成幻指區，當我們刺激這些區域時，他們會產生他們曾經的手指被觸摸的感覺。這是一個非常有意思的現象，對於我們理解感知信息在神經傳輸過程中的整合機制非常有幫助。而我們的假肢，也準備通過刺激這些幻指區，以產生模擬逼真的感覺。

“這也是我們與國內外同類產品非常不同的地方，”韓璧丞提到，“目前的假肢設計中，要麼沒有考慮感覺反饋，要麼只是通過簡單的編碼刺激的方式，把信息通過類似發電報的機制傳給受試，我們藉助幻指區的神經原理，實現逼真的感覺。當然幻指區反饋對於工程要求的難度非常高，它要求刺激裝置能夠精準定位到幻指區，對於刺激裝置的設計、適配都帶來很大挑戰。目前我們還在實驗室階段。”

關於義肢，為什麼我們要談論“買得起”？

長期以來，假肢市場的特點是患者多、產品貴、性能弱，以及產品普及率低。雖然伴隨着技術進步，近年來國內外智能仿生手產品在靈活性、實用性上取得了明顯的進展。但是很顯然，要讓智能義肢真正實現普及、普惠，價格才是關鍵。

林駒（化名）曾在一場事故中失去了左手，後來他成為中國智能仿生手的使用者之一。

在接受採訪時，林駒表示，長期以來國內外產品存在落差：國內產品功能簡單；國外產品更智能，但是價格很高，“最便宜的三十萬，正常的四五十萬，最好的七十萬。”在他看來，在性能不輸外國產品的基礎上，我們現在能把價格做到別人的1/3，甚至1/7，這是可以幫助到更多人的。

在我國，因各種原因不幸落下肢體殘疾的居民，基數是不少的。

中國殘疾人聯合會網站顯示，根據第六次全國人口普查我國總人口數，及第二次全國殘疾人抽樣調查我國殘疾人佔全國總人口的比例和各類殘疾人佔殘疾人總人數的比例，推算2010年末我國殘疾人總人數8502萬人，其中肢體殘疾2472萬。

由於身體功能、社會適應能力和獲得收入能力相對較差等條件的限制，殘疾人更容易受到“貧困”問題的困擾。數據顯示，2016-2018年，全國殘疾人家庭人均年收入佔全國居民人均可支配收入的比例，分別為57.8%、56.6%和57.1%。

這是一個死循環。

肢體殘缺，因此喪失工作能力，錯失工作機會，造成貧困；因為貧困，因為義肢貴，所以買不起；因為用不了義肢、身體殘缺，被迫和健全人脱節……要打破這個死循環，肢體殘障人士不僅需要社會的幫助和扶持，更需要解放自己參與勞動和獲得收入的能力。

基於肢體殘障人士的數量基礎和經濟情況，義肢要想積極扮演自己角色，必須要讓更多人買得起。

要打破傳統智能仿生義肢產品“價格貴”的困境，中國企業可以從哪些地方發力？或者説有哪些啓示？

韓璧丞在接受採訪時表示，要最大程度上讓殘疾人士“用得起”，首先離不開打破國外企業的壟斷和技術封鎖。同時，通過模組化設計，我們可以提升產品可量產性和可維修性。此外，依靠於國內強大的加工製造能力，大規模批量化生產可以形成規模經濟。

“依託於我國強大的製造能力和材料生產加工能力，我們假肢實現了100%在國內生產和加工製造。”

讓智能仿生義肢價格更加親民、可負擔，這或許是值得中外企業多加關注的一個地方。

“沒有人發現他裝了義肢，那一刻他是最開心的”

2018年，林駒剛大學畢業，“正是考慮找工作，經濟獨立，去談戀愛、結婚生子的時候”，可一場意外卻奪去了他的左手。林駒對觀察者網表示，這段記憶好像被打上了灰色的濾鏡，“別人一盯着我看，我就感覺不自在。”

“我住醫院的時候就在想，雖然我出了事，但是現在科技這麼發達，應該有那種每個手指都能動的（義肢）。最後發現，我想多了。”林駒苦笑道，根據親身經歷和對其他人的觀察，對於剛失去手臂的人士而言，大家普遍會覺得裝義肢性價比低，其中一個原因就在於手臂截肢的人，本能地會用自己原來的手為參照對象去考慮義肢，期望越高、落差越大。

某種程度上，這意味着只有覆蓋更廣闊的應用場景，才能讓假肢體現它智能、仿生的一面。

只有輔助工具性能更完善、場景更廣泛，才能幫助殘障人士實現“與健全人無異”

林駒表示，我們在日常生活中，之所以很少看到肢體殘障人士，是因為他們往往把自己關在家裏。有和眾多殘障人士的交往經歷，林駒認為，能夠幫助殘障人士拋棄外界對自己的成見，自己對自己的成見，迴歸正常生活，這是很有意義的。

一位父親用中國製造的機械手為孩子剝香蕉，“科技讓生活更美好”  社交媒體截圖

“有一個孩子失去了兩隻手，安裝了義手，現在他可以自己去學校，去讀書、寫字、吃飯，可以自己回家，不用父母守着他。他能夠迴歸正常的學校，而不是隻能去特殊學校。”在林駒看來，伴隨着中國科技的進步，殘障人士也可以擁有與健全人無異的人生。

“人們平等地看待你，這蠻重要的。”林駒回憶説，“有個小夥，他平時喜歡穿短褲，機械腿露出來，就容易被大家看到。但有時候我和他擠公交，包括收費員在內，沒人盯着腿看，就會覺得他是健全人，你知道嗎？這是他最開心的時刻。”

（為保護受訪者隱私，文章採用化名）