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三星電子也要做醫(yī)療機(jī)器人呢？據(jù)韓國(guó)《亞洲日?qǐng)?bào)》報(bào)道稱三星或?qū)⒂诮谕瞥鍪讉€(gè)商用機(jī)器人——可穿戴外骨骼機(jī)器人。21年8月，三星集團(tuán)宣布了旗下三星電子公司和其他附屬企業(yè)的投資計(jì)劃，該計(jì)劃顯示，三星將在未來(lái)3年內(nèi)，投資240兆韓元（相當(dāng)于2050億美元），用于提升三星在人工智能（AI）、半導(dǎo)體、生物制藥和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等新領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。而外骨骼機(jī)器人也是這個(gè)計(jì)劃的一部分。

早在2019年初，三星就展示了外骨骼機(jī)器人GEMS Hip，針對(duì)行動(dòng)不便、傷患復(fù)健者，能夠提供下肢動(dòng)作輔助功能。三星新款外骨骼機(jī)器人是GEMS Hip的改良款，整體設(shè)計(jì)與前代差別不算太大。

從三星預(yù)估銷(xiāo)量3萬(wàn)臺(tái)來(lái)推敲，外骨骼機(jī)器人的價(jià)格絕對(duì)不便宜，最低也是5位數(shù)。這一數(shù)字遠(yuǎn)高出目前韓國(guó)訂餐機(jī)器人1000臺(tái)左右的銷(xiāo)售規(guī)模，三星已向合作企業(yè)確認(rèn)，預(yù)計(jì)今年4月上市，但部分材料還未敲定。

從功能來(lái)看，三星此次推出的機(jī)器人屬于醫(yī)療機(jī)器人，這一領(lǐng)域已成為當(dāng)前機(jī)器人行業(yè)和醫(yī)療行業(yè)發(fā)展和投資的熱點(diǎn)。外骨骼機(jī)器人是最近幾年機(jī)器人行業(yè)的熱門(mén)項(xiàng)目，民用外骨骼機(jī)器人設(shè)計(jì)理念一般都是以幫助傷患恢復(fù)行動(dòng)為方向。只不過(guò)，價(jià)格過(guò)高，如何平衡安全性和市場(chǎng)性等難題依然圍繞著醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)來(lái)突破。

01

從研發(fā)到應(yīng)用，外骨骼機(jī)器人已過(guò)百年

外骨骼原指為生物提供保護(hù)和支持的堅(jiān)硬外部結(jié)構(gòu)，比如蟑螂、甲蟲(chóng)等硬殼昆蟲(chóng)或蝦、蟹之類(lèi)的甲殼類(lèi)動(dòng)物。人類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等具有皮毛的動(dòng)物則都屬于內(nèi)骨骼結(jié)構(gòu)。而在外骨骼基礎(chǔ)上加上機(jī)器人的概念則意味著，它可自主移動(dòng)。

1890年，一位叫尼古拉斯·亞根的俄羅斯人發(fā)明了一種用壓縮空氣包為動(dòng)力的類(lèi)外骨骼系統(tǒng)；1917年，美國(guó)發(fā)明家開(kāi)發(fā)了一種以蒸汽為動(dòng)力的外骨骼機(jī)器人；1970年，通用電氣設(shè)計(jì)的Hardman系統(tǒng)，包含了30多個(gè)關(guān)節(jié)，能舉起1500磅的重量。

外骨骼機(jī)器人從最初的軍用領(lǐng)域，開(kāi)始在醫(yī)療、工業(yè)、物流等領(lǐng)域零星有所應(yīng)用，包括美國(guó)的Ekso Labs、以色列的Rewalk、日本的CyberDyne、松下的外骨骼機(jī)器人雖然巨貴，但是也已有產(chǎn)品逐漸落地應(yīng)用。從研發(fā)到應(yīng)用，外骨骼機(jī)器人已經(jīng)走過(guò)了第一個(gè)百年。

與服務(wù)機(jī)器人、教育機(jī)器人等不同的是，外骨骼機(jī)器人需要與人體接觸，通過(guò)傳感器收集人體意圖，進(jìn)行機(jī)械反饋，而如何準(zhǔn)確獲得人體的意圖，外骨骼機(jī)器人也稱可穿戴機(jī)器人，融合傳感、控制、信息、融合、移動(dòng)計(jì)算等技術(shù)于一身，涉及擬人化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選擇、能源問(wèn)題及控制系統(tǒng)原理等關(guān)鍵技術(shù)。

醫(yī)療外骨骼機(jī)器人所處領(lǐng)域，又稱康復(fù)行業(yè)，主要用于幫助病人做步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練。國(guó)內(nèi)這一賽道已經(jīng)涌現(xiàn)了眾多初創(chuàng)企業(yè)，包括大艾、邁步、尖叫科技、傅利葉智能等均是近些年來(lái)這一領(lǐng)域的明星企業(yè)，這些企業(yè)中或多或少經(jīng)歷A輪或B輪以上融資。

2019年1月，傅利葉對(duì)外發(fā)布其外骨骼機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái)EXOPS時(shí)表示，目前部分高校將外骨骼機(jī)器人跟腦電結(jié)合，進(jìn)行腦機(jī)接口方面的開(kāi)發(fā)。而原本腦機(jī)接口的開(kāi)發(fā)都是基于腦電、神經(jīng)控制這一塊，EXOPS平臺(tái)通過(guò)跟國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)的結(jié)合，可以創(chuàng)造出一些新的科研方向。此外，通過(guò)和表面的肌肉電信號(hào)等進(jìn)行結(jié)合，可以提供一些人機(jī)交互方面更先進(jìn)的控制方法。

現(xiàn)階段，西安交大、帝國(guó)理工、墨爾本大學(xué)都有在做腦電方面的研究，而香港理工，則專(zhuān)注于經(jīng)顱磁刺激和外骨骼機(jī)器人相結(jié)合的研究，這些都是目前世界上神經(jīng)康復(fù)和機(jī)器人康復(fù)領(lǐng)域中非常前沿的方向。

盡管如此，我國(guó)康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期階段，即使部分已經(jīng)獲得各類(lèi)醫(yī)療認(rèn)證的外骨骼機(jī)器人，更多企業(yè)仍將大部分精力投入在這些醫(yī)療外骨骼機(jī)器人研發(fā)上，真正商業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品主要還是在關(guān)節(jié)康復(fù)設(shè)備上，諸如傅利葉智能的腕關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)康復(fù)設(shè)備，邁步機(jī)器人的手部康復(fù)設(shè)備等。這些產(chǎn)品目前主要也是與醫(yī)院合作（或租或賣(mài)）。

02

市場(chǎng)潛力大，商業(yè)化落地難在何處？

2020年世界衛(wèi)生組織（WHO）預(yù)估，全球大約有10億殘障人士，其中80%生活在發(fā)展中國(guó)家。整整10億殘障人士，有多少人上肢或下肢行動(dòng)不便小雷不清楚，但數(shù)量絕對(duì)不會(huì)少。這些人都是外骨骼機(jī)器人的目標(biāo)群體，能夠緩解他們的行動(dòng)不便問(wèn)題。

據(jù)Fortune Business Insights統(tǒng)計(jì)披露，2018年全球康復(fù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為5.298億美元。預(yù)計(jì)到2026年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到26.173億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)22.1%，其中，康復(fù)訓(xùn)練外骨骼機(jī)器人主要有奧地利SCHEPP、瑞士Hocoma、美國(guó)Woodway等知名品牌；輔助行走外骨骼機(jī)器人除了以色列的Rewalk外，還有美國(guó)的EKSO、日本Cyberdyne、新西蘭Rex Bionics等品牌。

2015-2026年全球康復(fù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模（百萬(wàn)美元）

而在國(guó)內(nèi)，目前也已經(jīng)有一些企業(yè)開(kāi)始在外骨骼機(jī)器人進(jìn)行布局。2018年，國(guó)內(nèi)外骨骼機(jī)器人創(chuàng)企傅立葉智能宣布完成了3000萬(wàn)的A輪融資。該公司成立于2015年，彼時(shí)已推出了兩款產(chǎn)品上肢力反饋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)Fourier M2以及下肢外骨骼機(jī)器FourierX1。

北京大艾機(jī)器人作為外骨骼機(jī)器人領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研的代表，其研究團(tuán)隊(duì)全部來(lái)自于清華、北航等知名高校。目前，他們已經(jīng)推出了兩款產(chǎn)品，其中Ailegs艾動(dòng)主打下肢損傷中后期康復(fù)訓(xùn)練，而Aiwalker艾康則配有移動(dòng)臺(tái)架，供早期康復(fù)患者使用。此外，杭州尖叫科技已推出Scream One實(shí)時(shí)人體交互步態(tài)移動(dòng)外骨骼機(jī)器人、深圳邁步機(jī)器人推出了BEAR H1外骨骼機(jī)器人等。

無(wú)論國(guó)內(nèi)外企業(yè)，在醫(yī)用外骨骼商業(yè)化落地的過(guò)程中其實(shí)都不太順利。不過(guò)即使是手術(shù)機(jī)器人王者達(dá)芬奇，在上市的前幾年也是嚴(yán)重虧損，直到第五年才迎來(lái)業(yè)績(jī)小爆發(fā)，并經(jīng)歷了15年的起伏，才處于如今的壟斷地位。而各家外骨骼企業(yè)至今也仍在持續(xù)虧損徘徊，最大的問(wèn)題在于銷(xiāo)量不振與成本控制，這也是高新技術(shù)產(chǎn)品在初期的通病。他們共同的缺點(diǎn)是：太貴了。

ReWalk6.0 系統(tǒng)的售價(jià)約是7.7萬(wàn)美金，Ekso外骨骼售價(jià)每套14萬(wàn)美金，而Cyberdyne 的產(chǎn)品售價(jià)更是高達(dá)20多萬(wàn)美金，即使這些公司都采用了租賃的商業(yè)模式，但是租金依然不菲。在2016年第四季度，Rewalk和Cyberdyne兩家公司的股票雙雙遭遇暴跌，市值縮水三分之一。而于此同時(shí)，人工智能成為當(dāng)年的投資熱點(diǎn)。

這兩家公司用十幾、二十幾年的時(shí)間構(gòu)建了復(fù)雜指令算法的交互程序，學(xué)習(xí)型算法在半個(gè)小時(shí)內(nèi)就可以超越這些積累。人工智能技術(shù)正在沖擊著傳統(tǒng)的外骨骼產(chǎn)品，產(chǎn)品迭代頻率加快，國(guó)際上的大企業(yè)并沒(méi)有很多的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，時(shí)刻面臨技術(shù)淘汰的危險(xiǎn)。

對(duì)于更多的國(guó)內(nèi)外骨骼初創(chuàng)企業(yè)而言，在商業(yè)化的過(guò)程中，不僅僅要在成本上下功夫削減，還要解決應(yīng)用場(chǎng)景的多元化和康復(fù)體系的建設(shè)。總之，目前外骨骼機(jī)器人行業(yè)還沒(méi)有形成穩(wěn)定的盈利模式，無(wú)論國(guó)內(nèi)外都在曲折中探索發(fā)展。

醫(yī)用外骨骼機(jī)器人毛利率相對(duì)較高，售價(jià)可以達(dá)到工業(yè)外骨骼機(jī)器人的3-4倍，但同時(shí)其市場(chǎng)推廣受到醫(yī)療設(shè)備審批認(rèn)證的限制。相對(duì)醫(yī)用外骨骼機(jī)器人需要二類(lèi)醫(yī)療器械認(rèn)證，工業(yè)外骨骼機(jī)器人沒(méi)有醫(yī)用那樣強(qiáng)制的認(rèn)證要求，更多考慮的是耐久性、EMC等基礎(chǔ)測(cè)試。或許通過(guò)外骨骼在工業(yè)制造、消防、物流等更多民用領(lǐng)域的推廣，能夠讓這項(xiàng)技術(shù)真正找到盈利的方向。

外骨骼機(jī)器人最成熟的應(yīng)用領(lǐng)域是在醫(yī)療康復(fù)，而在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域則存在兩大痛點(diǎn)問(wèn)題，一是在康復(fù)領(lǐng)域主要采用人工進(jìn)行一對(duì)一的訓(xùn)練，在治療案例以及數(shù)據(jù)上也十分欠缺，這就導(dǎo)致康復(fù)領(lǐng)域尚未有標(biāo)準(zhǔn)化的流程，加之國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的康復(fù)師極其缺乏，醫(yī)院的治療效率有待提高。二是即便是在醫(yī)院訓(xùn)練過(guò)的患者，有些在訓(xùn)練后還會(huì)有后遺癥，這將使其在生活中遇到走路不便等障礙。

不過(guò)，按照機(jī)器人技術(shù)研發(fā)速度來(lái)看，外骨骼機(jī)器人的技術(shù)肯定已經(jīng)十分成熟，未來(lái)不再只面向高端消費(fèi)者，價(jià)格會(huì)低到發(fā)展中國(guó)家殘障人士也能買(mǎi)得起。去年中，三星大手筆公布！2050億美元投資計(jì)劃！會(huì)在外骨骼機(jī)器人行業(yè)砸出多大水花，讓我們拭目以待？

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