克里斯汀·索倫森去年因罹患疾病導致頸部以下全身癱瘓之后，她做夢也沒想到，僅僅隔了2個月，她就能步行參加女兒的婚禮。為她帶來福音的是一項獨特的復健技術——混合輔助肢體（HAL）。它是一種可穿戴的半機械設備，更神奇的是，病人可通過腦電波控制全套設備，從而增強神經和肌肉機能。美國有線電視新聞網（CNN）近日關注了這一技術的應用前景，及其給病患帶來的改變。

“我的心要炸開了”

55歲的克里斯汀·索倫森去年頸部以下癱瘓。“不知疾病是怎么來的，”她說，“我之前一直都很好，每天鍛煉。但有一天我的指尖開始刺痛，病情隨之惡化。”

去年10月，她被診斷出患有格林巴利綜合征，這是一種影響身體神經系統(tǒng)的罕見疾病。幸運的是，就在去年早些時候，位于佛羅里達州杰克遜維爾的布魯克斯醫(yī)療中心成為美國首家使用日本研發(fā)的獨特康復技術HAL的機構。

HAL本質上是一種可穿戴的半機械人，幫助脊髓受損和肌肉萎縮的患者恢復活動，增強神經和肌肉機能。它們又被稱為“外骨骼”，一種由小型電動馬達驅動的輕便可穿戴設備。真正令人興奮的是：病人用他們的腦電波操控全身“機械肌肉”。這與以前的輔助活動機械完全不同，以前的輔助活動機械主要還是通過病患的肢體活動來驅動。

當索倫森聽說由日本機器人學家山海嘉之研發(fā)的HAL時，她知道自己必須一試。因為她決定步行參加2個月后女兒的婚禮。

當索倫森第一次嘗試使用HAL時，她連在平地上移動都無法做到。

布魯克斯醫(yī)療中心一名訓練有素的理療師幫她把HAL穿戴在腰間和褲腿上，再接上傳感器。傳感器能接收皮膚表面微弱的生物電信號，從而傳達出病人的移動意圖。收到信號的HAL會利用動力系統(tǒng)幫助支持穿戴者做出相應動作。這一功能可以幫助穿戴者產生比自身感覺更強大的力量。

當然，你不能指望擁有HAL后能即刻“脫胎換骨，健步如飛”。而是需要進行長達數月的復健治療，必須擁有持之以恒的決心和理療師的幫助。此外，當患者在跑步機上使用HAL時，還需輔之以體重控制裝置，確保其保持直立姿勢。

在訓練過程中，理療師會記錄下每位患者的運動設置——從步行到慢跑模式。他們會監(jiān)控患者的動作，并相應調整設置，使患者的動作更自然。

索倫森說，最初感覺是，HAL在引導她的小腿肌肉做出模仿自然行走的動作，但后來她發(fā)現(xiàn)自己越來越多地“坐上駕駛位”開始控制HAL。“頭幾次訓練過后，我的大腦連接到HAL，可以看到我在移動自己的腿。太不可思議了！我的心都要炸開了。”

最終，經過近40次、每次持續(xù)一個半小時的訓練，這位堅強的母親和HAL一起克服了癱瘓，如期參加了女兒的婚禮。

市場潛力巨大

如果HAL得到普及，那么受益的不僅僅是那些殘疾或受傷的人。世界衛(wèi)生組織數據顯示，到2050年，60歲以上老年人將超過20億，外骨骼系統(tǒng)可以為世界人口老齡化提供一個解決方案。

想象一下，在不久的未來，隨著人類身體隨年齡增長而衰竭，由活躍的大腦提供動力的外骨骼可以幫助人們保持站立，其市場應用前景可謂非常巨大。研究公司Markets and Markets預計，到2023年全球醫(yī)療外骨骼市場估值將達到28億美元。

目前，山海嘉之的外骨骼系統(tǒng)正在幫助日本、菲律賓、德國和波蘭的患者恢復肌肉運動。盡管這位億萬富翁的公司名字賽博達因（Cyberdyne）可能會讓人想起美國科幻大片《終結者》中制造邪惡機器人的賽博達因技術，但這位日本機器人專家希望創(chuàng)造的技術不是為了戰(zhàn)爭，而是為了和平與復興。

山海從小就喜歡機械。上世紀60年代，讀小學三年級的他因為一本書與機器人結緣。這本書就是美國科幻作家艾薩克·阿西莫夫的代表作《我，機器人》。書中所反映的科技的積極應用，讓年幼的山海為之著迷。“我當時就下定決心，要成為制造機器人的科學家。”

成年后的山海決定在日本筑波大學攻讀工程學。1998年，山海制作了他的第一臺HAL原型機（這也成為世界首創(chuàng)），并在接下來的幾十年里將這個產品改進成今天時髦、輕便的版本。2004年，他成立了公司賽博達因，重點關注如何通過科技解決日本老齡化問題。

山海說，老齡人口不斷增加，醫(yī)療和老年照護成本不斷攀升。這些問題不可能只通過公共政策解決，需要依靠市場的力量。他的愿景是創(chuàng)造這些“可穿戴的機械產品”“將人類、機器和信息融合在一起”。

CNN指出，以前的機器人援助技術主要用于軍事用途。但如今，HAL代表了機器人援助技術在非軍事領域的研究成果，并形成一股風潮。例如，哈佛大學的研究人員在2014年推出了一款柔軟的外裝，可以增強病人的力量，功能類似于HAL。在比如，福特等汽車制造商正在工廠里使用外骨骼技術，以減輕工人的疲勞。此外，類似HAL那樣的技術還有超越醫(yī)療領域的潛力，從救援和支持、勞動密集型工作到娛樂和老年護理，無所不包。

需要從零開始確立規(guī)范

眼下碰到的一個問題是，當新技術被創(chuàng)造出來時，幾乎沒有社會和法律規(guī)則來規(guī)范它們。面對這一嶄新的市場，賽博達因公司需要從零開始確立市場規(guī)范。

山海說，這些措施必須事先進行討論，以便所有涉及外骨骼等技術的制造和使用的各方都能保持對發(fā)展方向的控制。

目前，賽博達因公司有兩個道德委員會。一個致力于促進研究；一個在創(chuàng)造和發(fā)展新設備和技術時堅持和平的理念。接下來，山海和他的團隊將收集治療數據，更好地改進現(xiàn)有醫(yī)療設備。

山海的目標是研制出能夠更長時間維持和增進人類健康的醫(yī)療設備。現(xiàn)在，他很高興看到老年人、嚴重殘疾人士都能重新獲得獨立。這也是索倫森的想法。