在日前于瑞士苏黎世举行的“第三届全球辅助技术竞赛”(又称“半机械人仿生奥运会”)中,一位来自中国的选手以出色的表现震惊了全场。中国选手徐敏,凭借与东南大学和中国科学院苏州生物医学工程技术研究所科研团队合作研发的人机共融型生机电一体化假肢,荣获了“上肢义肢”组的冠军,以90分的优异成绩为中国科技助残事业书写了辉煌篇章。
全球辅助技术奥运会,这一由瑞士苏黎世联邦理工学院创立的非营利性项目,每四年举办一次,旨在通过科技与残障人士的融合,推动相关技术的发展与产业化。与残奥会不同,全球辅助技术奥运会更侧重于参赛者使用先进的机械动力装置来完成比赛任务,参赛者更像是操纵这些装置的驾驶员,而非传统的运动员。在本届大赛中,上肢义肢组作为竞争最为激烈的组别之一,吸引了来自9个国家、共18支队伍的参与。徐敏与她的科研团队,经过艰苦卓绝的努力,成功打破了往届假肢组均为纯机械式假肢的记录,以唯一能够完成所有比赛任务并最终夺冠的团队身份,登上了领奖台。
在这一荣耀时刻的背后,是中国高技术制造企业嘉立创的默默支持。嘉立创作为EDA工业软件、电路板智造、SMT、3D打印等领域的佼佼者。据招股书显示,嘉立创2023年营业收入达到674,799.74万元,净利润73,846.47万元,显示出强劲的经营业绩和盈利能力。公司客户涵盖众多领域的知名企业、累计超千所国内外高校和科研机构,在线自助下单网站注册用户数超540万,2023年度付费用户超84万,处理订单数量超1450万单。
正是这样一家技术实力雄厚、市场经验丰富的企业,为徐敏团队提供了一站式的技术保障。其高度柔性化、智能化和自动化的智造体系,使得“智能手”得以快速实现并稳定运行。正是嘉立创的电路板在义肢中充当了中枢系统的角色,集成了肌电信号解码、力感知与反馈、多传感器数据融合等关键功能,确保了义肢动作的精准控制和高度人机协同。此外,嘉立创的3D打印技术也为义肢的制造提供了重要支持,打造了连接假肢结构件与假肢接受腔的零部件,使得整个“智能手”重量更轻、佩戴更舒适。
在比赛过程中,徐敏所佩戴的义肢展现出了强大的功能性和稳定性。这款义肢突破了假肢力触觉传感与反馈、体躯-肌电自适应协同控制、机器视觉环境理解与感知等多项关键技术瓶颈,实现了肌电信号解码识别、力感知与力反馈、灵巧机构设计等功能。通过贴在徐敏前臂断肢皮肤上的电极片解读、识别残肢肌电信号,再将其与义肢相连,驱动义肢运动。同时,团队还为徐敏量身定制了穿戴式肩带,内置拉伸传感器监测肩部运动状态,与残肢端获取的肌电信号协同控制手指的开合角度以及手腕关节的旋转角度。在义肢手指上,团队还植入了力触觉传感器,检测抓取物体时义肢抓取力的大小和力的分布,通过震动刺激将信号传给手臂,帮助徐敏精准控制力度。
徐敏的故事也是一段励志的传奇。1992年,年仅17岁的她在工厂工作时遭遇意外,失去了右前臂。面对生活的挑战,她从未放弃,用左手学会了吃饭、写字、搬东西,并先后尝试过房产中介、超市、饭店等多种创业方式。2017年,随着交规的修订,她考取了C5驾照,驾驶经过改装的车辆继续前行。2019年,她遇到了正在寻找假肢受试者的胡旭晖,从此成为了科研团队的一员。在胡旭晖团队的帮助下,徐敏的右手经历了多次迭代升级,陪伴团队度过了两年的艰辛研发历程。
如今,徐敏和她的团队已经站在了世界之巅。这份荣耀不仅属于徐敏和科研团队,也属于所有为中国科技助残事业默默付出的人们。嘉立创作为高技术制造企业的代表,其在此次比赛中的贡献也充分展示了中国智造在高科技领域的实力和潜力。随着科技的不断发展,未来会有更多的残障人士受益于科技进步带来的便利,实现更加美好的人生。