生技研-KAIST-首尔大学联合团队开发
“比哈佛大学外骨骼服更轻、性能更好”
韩国研究团队开发出一种穿在衣服里面、即使脑卒中后遗症患者也能行走的可穿戴辅助机器人。
韩国生产技术研究院与韩国科学技术院（KAIST）、首尔大学医院联合研究团队23日表示，他们开发出一种通过缩小体积、重量和噪音，可在外部不被察觉、穿在衣服里面的步行辅助机器人。这款可穿戴步行辅助机器人名为“ASSIST”，由搭载小型气压发生器、重量为1.9公斤的气压背包和重量为0.6公斤的超轻型辅助机器人构成。
这是一种通过气压背包产生的高压空气经由管路传递至机器人，为使用者提供符合其步行特性的机械助力，从而帮助其行走的步行辅助机器人。通过对零部件设计进行优化，并采用超轻材料制作，将其穿在鞋内并固定于脚踝和小腿后，再用衣物遮盖即可在外部不被发现，气压背包则以肩背式结构佩戴。
KAIST机械工程系教授 Kimjeong 研究团队开发了提供步行辅助所需动力的气压背包，以及利用地面反作用力来帮助使用者行走的地面反力传感器源头技术，并制作了用于初期性能验证的样机。首尔大学医院教授 Leedongyeon 研究团队则针对脑卒中患者中典型步行障碍——足下垂（Foot drop）患者开展了临床评估。
与哈佛大学推出的总重量为3.8公斤的步行辅助机器人“Exo suit”相比，这款设备更轻，而且由于采用不使用缆绳驱动器的气压驱动方式，具备该方式特有的柔顺性，因此安全性更高。
韩国生产技术研究院 Anbeommo 博士研究团队成功将由气压泵、控制器、电池构成的气压背包整体重量降至1.9公斤，从而提升了便携性。在辅助机器人脚踝与小腿的固定部位引入了基于 BOA 系统的拆装功能设计，使使用者无需他人协助也能方便地穿脱。通过采用碳纤维材料制作脚板，并通过机构部分的优化设计，将辅助机器人重量减轻至0.6公斤，即使塞入鞋内穿着，其负担也仅相当于穿一双普通登山鞋。在临床评估中，佩戴 ASSIST 后行走时，脚踝关节最多可被抬升至30度，左右步态不对称角度则可被校正到最大不足5度。
An 博士表示：“近期步行辅助机器人被视为老龄化时代的蓝海市场，但我们注意到由于各种附加装置和体积问题，给使用者带来的负担较大，因此着手开发可穿在衣服里面的辅助机器人。”他还表示：“基于可替代大型气压压缩机的小型气压背包开发成果，以及利用碳纤维材料的轻量化技术，目前正开展利用高性能电机驱动器的步行辅助机器人开发研究。”
根据2020年疾病管理厅发布的《健康·疾病信息》，国内85岁以上高龄人口中，每10人就有4人存在步行障碍。即便不是老年人，也可能因疾病、事故、肌力丧失等多种原因导致步行能力下降；还有调查显示，每年新发患者超过10万人的脑卒中中，有71%的患者在治疗后仍在步行方面感到不便。
日常生活中用于帮助行走的辅助器需求正在增加，与机器人技术相结合的可穿戴步行辅助机器人产品也在不断推出。可穿戴步行辅助机器人由产生动力的“动力发生器”和利用所传递动力来辅助步行的“辅助机器人”构成，而既有的步行辅助机器人由于体积和噪音较大、穿戴舒适性较差，一直成为被人排斥的原因。
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