千百年来，从帝王将相到黎民百姓，终极担忧的无非两样：生病、衰老。
技术一直在致力于在养老场景中发挥作用，解决衰老与疾病带来的困境。虎嗅精选《前沿技术情报所》专栏也特别关注养老场景的技术与应用。在养老相关的技术中，机器人技术被寄以厚望，人们希望机器人可以帮我们养老。不过现在机器人能做的还很有限。
在前些天的世界机器人博览会上，我看了一些养老机器人产品，外形挺萌，但提供的功能就是测测体温，有一些简单的语音交互，帮着老人查查天气，播放点音乐，高级点的机器人则可以帮着拿点东西，比如给老人拿个苹果过来。当然，整个过程也是磕磕绊绊的。现在的机器人刚刚学会越过简单的障碍，爬楼梯还很不利索。带给老人的帮助有限，连华而不实都算不上，既不华也不实。
机器人帮助养老的另一个方向，是康复机器人。这类机器人通常不是人形机器人，而是以智能辅具或康复设备的形式，穿戴在身体机能下降的老人或者刚做完手术还在恢复期的患者身上，辅助他们行走，抑或帮助他们做康复训练。恢复到疾病前的水平很难，但如果能帮助患者重新行走，有独立的生活能力，对患者与家庭也是非常大的帮助。针对身体机能很弱的老人，康复机器人也可以提供一定程度的助力训练。
这样的机器人，会大量走入我们的生活吗，养老是不是有着落了？
人口老龄化与康复设施不足带来的机会
以前看过一个新闻，一位老先生因脑出血之类的疾病，形成了后遗症，导致腿脚行动不便，在老伴的陪伴下，每天坚持走公园石子路，在按摩作用下，双腿竟然恢复了灵活度。
这个过程就是康复。康复医学是医学的分支之一，我们在医院见过的各种手术属于临床医学，康复是临床医学之后的环节，帮助做完手术度过危险期的患者进行身体机能的恢复。显然，康复医学主要针对老年人、残疾人以及重大疾病患者，如骨关节、心肺、神经、听力视力、儿童疾病、妇女产后、失能失智等方面，帮助这些人恢复受损的机能。
康复领域的主角，是三级医院的康复科、康复专科医院、社区康复中心，以及这些机构里的专业康复治疗师。
我国医学的一大特点是注重临床医学，康复医学发展较为滞后。发展到现在，形成了一对矛盾，人口老龄化时代到来，康复医院、康复设施、康复治疗师却显得缺乏。截止2018年底，我国60岁以上老年人口为2.49亿人，占总人口的17.9%。与之相对的是康复医疗服务供给不足：我国需要各类康复专业技术人才约50万人，而实际从事康复相关专业的人员仅有数万人。另外，中国有超过2000万的肢体残疾患者，而其中只有相当一小部分（约30多万人）能得到肢体康复训练。
这个缺口，给了康复机器人以机会。我国已成为世界上康复辅具需求人数最多、市场潜力最大的国家。2016年10月，国务院出台的《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》提到，到2020年，我国康复辅助器具产业规模突破要7000亿元。作为一种创新的康复辅具，康复机器人有望在这大市场中分得一杯羹。中国科学院自动化研究所侯增广研究员提到的一个数字是，2014年全球康复机器人市场是2.2亿美元的市场规模，到2021年，有望达到32亿美元，年复合增长率为46%。
在这个市场背景下，有不少康复机器人领域的企业获得融资。
部分获得融资的康复机器人企业
观察已经融资的公司，融资金额普遍不高，轮次也大多集中在Pre-A轮。这表明行业还在早级阶段。这其中，傅利叶智能是少有的已经融到B轮的公司。最近虎嗅精选与傅利叶智能创始人顾捷进行了深入交流。
会感知、能交互的医疗辅具
说是机器人，其实康复机器人不一定是人形外形的，它本质上是医疗器械、康复辅具，辅助患者通过训练进行康复，或者患者出院后当做辅具或训练设备提高生活质量。
牵引式/悬挂式机器人（资料来源：华泰证券研究所）
瑞士HOCOMA AG公司的下肢、上肢康复机器人
主流的康复机器人是多自由度的牵引式/悬挂式机器人。近些年来，外骨骼技术逐步从军用转向民用，形成了外骨骼助力机器人、外骨骼康复机器人等应用方向，像人体外的骨骼一样，给人以助力。前者帮助类似搬运工之类的人去增强力量，就像钢铁侠的一身盔甲一样。后者则穿戴在患者身上，辅助患者做训练。相比于传统的牵引式/悬挂式机器人，外骨骼康复机器人更轻，更灵活，可以穿在患者身上。
傅利叶智能的下肢外骨骼机器人
迈步机器人的手部康复外骨骼机器人
大艾机器人的下肢康复机器人
与传统的医疗辅具不同，康复机器人加入了感知与算法，是更加智能化的医疗设备。顾捷介绍，康复机器人主要由控制系统、执行系统、传感系统、电源系统和结构本体组成。这其中，核心零部件主要是控制系统的控制器、执行系统中的执行器及传感系统中的传感器等。
控制器是大脑，控制机器人的反馈、计算、决策，执行器是肌肉，执行控制器传输过来的命令，承载、帮助患者做规定的动作。
传感器好像是康复机器人的五官，可以实时检测患者身体的数据。至于会检测哪些数据，顾捷对虎嗅精选表示，一般来说都是患者实际训练中的基础运动数据，比如实际复杂轨迹运动的患者力量、速度、时间等组合运算从而分析得出的一系列数据，然后用患者或者治疗师看得懂的形式反馈出来。例如，治疗师比较看重的任务完成的质量，主动运动占比，患者比较在意的力量值大小。
此外，康复机器人也可以融入人体生物信号，如肌电信号、脑电信号等，当患者要做出抬腿等的动作时，可以通过捕捉肌电信号来提前感知意图。不过这些感知手段容易受外部环境影响，例如皮肤干湿度、毛发等都会影响肌电信号的采集。
有了患者的数据之后，就是机器的反馈与人机交互。康复机器人的核心在于人机交互。顾捷称，傅利叶智能通过力反馈技术来实现人机交互，即通过感应目标力量变化，给予相应反馈的技术。可以利用传感器实时检测使用者的发力方向和力量大小，结合力反馈技术，给予使用者适当的助力。
传统的非智能设备只有两种模式，要么是一点力都不给的主动设备，要么是基于位置控制的纯被动训练，而有了力反馈技术，就可以根据患者的具体情况，用户力量够的时候就不用加助力，力量不够的时候把缺失的部分给补上。
例如，老年人或患者要去拿一个水杯，这个动作可能需要肢体有10N的力才能完成，但患者只有2N的力量，肌肉微微收缩，但做不了整体动作，机器可以“感知”用户的力量情况，提供剩下的力量，帮助用户完成这个动作。
顾捷表示，在这方面学界已经有多年的研究，目前已经比较成熟，力量的感知与输出可以达到零点几N的精准度。
这一切都依赖感知与算法，完成反馈，所以对传感器的性能与算法的精准程度要求高。不同厂商、不同产品，性能上会有差异。
康复机器人不是代替康复治疗师，而是做治疗师的助手
有了康复机器人是不是意味着不需要康复治疗师了呢？并非如此。
从现在的智能化程度来看，治疗师的专业知识还是必须的。康复过程中，由治疗师设计训练方案，制定运动处方。这些事康复机器人做不了，因为还不具备专业的康复医学知识。要取代治疗师，要有复杂全面的康复医学领域知识图谱，要有归纳总结的能力，机器人暂时还无法胜任。
康复机器人可以作为治疗师的助手，来实施相应的处方内容，简单重复性的训练，比如帮助患者抬腿、抬手臂等，不用治疗师亲力亲为。这样治疗师可以兼顾到更多的患者。
对于患者来讲，康复运动的时间增加了。在康复医院里，治疗师不够，一个患者每天仅有20-40分钟的人工训练时间，医院没有足够多的治疗师满足患者的训练需求，这时候就可以通过康复机器人来做一些补充训练。
顾捷向虎嗅精选介绍了康复机器人在具体场景中的应用情况。以中风为例，在病情基本稳定后，患者意识清醒，可以坐了，就可以进行康复机器人辅助训练。
中风患者一般在刚开始进行康复时处于软瘫期，肌力0级，一点力量都没有，这时候不管人工还是机器，都是提供被动训练，也就是以治疗师为核心发起的训练，被动带动患者运动瘫痪侧肢体，能起到促进血液循环，牵伸挛缩肌腱及关节囊，恢复或维持关节活动度的作用。开始有一点肌力了，就可以用助力训练，诱发患者用力起到运动控制训练的作用。
当患者肌力达到2-3级，可以做主动训练了，以患者为核心，主动做一些运动控制、肌力相关的训练，想要进阶难度的肌力训练就可以用抗阻训练。如果在肌力方面有特别的训练目的，还可以启动等长肌力训练模式。另外，还有一些认知方面比如感知觉、注意力等训练。
这是康复机器人在中风康复方面的作用。有了康复机器人，是不是中风患者就可以“一键康复”了呢？当然不是。传统的中风后遗症康复过程，有一个循序渐进的过程，早期有按摩、推拿、被动运动等锻炼方法，中期需要翻身、起坐等，后期还有走路以及手指精准动作等。康复机器人的训练对这些方式来说，是一种补充，而不是要取代这些训练。别的康复方式，该练还是要练，有了康复机器人，等于说是多了一种可以量化、标准化的康复训练途径。
枯燥的康复训练过程，需要激励，需要趣味性
康复过程有点像健身，是反人性的。本能的惰性驱使着人想要逃避健身。康复的过程极其考验人的意志，如果没有充足的意志力，再好的设备也没有意义。康复机器人要让更多人使用，还得想办法去激发患者的意志力和兴趣。
顾捷介绍，康复机器人大多通过互动性游戏来调动患者意志和兴趣。以傅利叶智能的M2上肢力反馈机器人为例，根据临床需要的训练内容设计了对应的游戏，还模拟了各种力学场景，如被动、助力、主动、抗阻等训练模式，既提供了治疗师的手法模拟，又提供了像弹簧、惯性这一类的外界力学场景模拟，人机交互的方式去做游戏、去训练，让患者更乐意去康复。
机器人把训练数据量化，直观地让患者看到自己瘫痪侧肢体有没有微弱的力量，还设置了排行榜，可以对比这台机子上所有用户的得分，让他们互相竞争，攀上排行榜No.1。
训练结合游戏场景
当然，这些是枯燥的康复过程中的调味菜。患者想要实现更大程度上的康复，最根本的动力还是来自于对健康生活的渴望，恢复注定要付出很多艰辛。
离成熟的养老产品有多远？
产品做出来，需要找场景去落地。傅利叶智能称其康复机器人已经进入到500多家机构，为用户提供超过5000万次交互训练。大艾机器人则表示跟301医院、北京积水潭医院、北京宣武医院等开展了开展研发及相关临床应用实验。迈步机器人则称产品已经在广东多家著名医院进入临床阶段。
部分康复机器人企业的产品
这表明，国内创业公司的康复机器人在获得初步应用，但还没有广泛地进入康复机构。
即使是带有黑科技标签的外骨骼机器人进入到康复机构，还不意味着会被采购。一般设备进入到机构，会先进行试用。从试用到购买，还是有一定距离的。
截图源自好大夫在线
在国外，知名的传统康复机器人公司有瑞士的Hocoma AG公司、美国的WOODWAY 公司等。Hocoma AG公司旗下的Lokomat康复机器人在我国高端康复机器人市场占有重要地位；WOODWAY 公司则是中端康复机器人领域的重要力量。
相比之下，外骨骼机器人还在发展初期，应用较少，即使是知名的外骨骼康复机器人公司，如美国的Ekso Bionics、以色列的Rewalk Robotics、日本的Cyberdyne等，活得也一般。前两家都已经在纳斯达克上市，前期也是明星股，市值曾达到数亿美元，但现在，二者市值均没有超过0.5亿美元。Ekso和Rewalk在2018年的营收也分别只有1100万美元和655万美元，且都在亏损状态。
Rewalk的外骨骼康复机器人产品
Rewalk因为前沿性而曾被称为“下一个特斯拉”，2013年奥巴马访问以色列时亲自评估了ReWalk Robotics的产品，2014年9月上市，首日涨幅达113%。但如今股价已经跌去超过9成。归根到底，这些公司的产品还未获得市场广泛认可。
国外也崛起了一些新的外骨骼康复机器人公司，已经生产出价格更低、重量更轻的机器人产品，如suitX公司，新产品售价仅为2.5万美元，重量也已经降至12公斤。不过能否打开市场，还要接受检验。
为什么康复机器人还不是很普及？可能是因为功能，也可能是因为价格。
从功能上来说，目前主要就是协助康复治疗师做重复性的训练活动，还不够全面。当然康复机器人在这方面有自己的优势。传统的康复过程中，通过治疗师进行量表评估，评估结果不够精确，会受到人为因素影响。康复机器人通过传感器评估，精确度会更高，不仅提供高强度、重复性的训练活动，也是集成定量化的评估，以及定制化的训练处方。
不过其他一些任务，如发现身体康复过程中患者存在的问题，制定康复训练计划，监督、跟踪训练的效果，都还依赖治疗师。机器人现在还做不了这些事，智能化程度不够。
另外，据业界透露，一些康复机器人进入医院，因为功能稳定性、易用性等方面的问题，还需要医院配备一些医疗师做陪伴保护。
此外，许多市面上的康复机器人现在还不能做全康复周期的管理。据傅利叶智能透露，在与众多医生交流过程中，医生们提出，许多AI公司的算法仅停留在单一的康复训练阶段，康复模式单一，难以满足各阶段康复患者的需求；没有一体化的康复评定系统及康复信息化连通平台，难以实现对康复训练进行有效评价，难以实现康复科室之前的信息互通，这些问题导致不少医生对AI的兴趣不高。
患者在疾病过程中会经历急病期、稳定期、恢复期、追踪期四个阶段。急病期是在医院的临床治疗阶段，进入稳定期后，会进入康复科或者康复专科医院进行康复治疗，恢复期可以在患者家附近的社区康复中心，跟踪期可能在患者家里。几个环节在不同的机构，所用的设备可能也是不一样的，数据往往也不共享。即使使用了机器人，作用也会打折扣。
一些急性期在三甲医院治疗后进入稳定期的患者怎么办？如何实现三甲医院与下级康复医院、社区甚至家庭的信息连通？这些现实问题都有待于整个医疗体系推动去解决。只有将几个环节打通，患者整个周期的数据可以共享，对于患者的康复才会更加有效。
另外一个阻挡康复机器人大量普及的重要因素就是价格。医院是否要购买康复机器人设备，会考虑性价比。如果一台设备的价格高过在使用年限内治疗师的雇工成本，医院就没必要买这个设备。顾捷认为，如果针对医院、康复机构的康复机器人价格做到小几十万，针对个人的康复机器人做到10万元以内，应该是普遍能接受的价格。
现在康复机器人的价格还很不美丽。据顾捷介绍，进口一台康复机器人的采购成本大概在200-300万，对于康复机构的回报周期超过5年，导致康复机器人无法走进普通医院和家庭。顾捷对虎嗅精选表示，目前傅利叶智能的产品在几十万元的价格区间内。
对于康复机器人企业来说，一方面要改进提升产品的性能，把智能化水平提升，让机器人能做更多的事；另一方面要努力实现核心零部件的国产化、自主化，把传感器等核心器件的价格降下来，并实现量产，这样终端价格才有可能降下来，让更多医院、康复中心甚至家庭能够接受。
这并非易事，算法与产品要结合康复医学的知识，以及力学等方面的知识。要去理解这些知识，并在算法设计中去遵循这些医学上的规律。康复机器人还涉及到多种技术，如机电一体化、传感器技术、生物力学、人体传感网络、材料学等，从而让产品感知更准确、敏捷，控制系统更完善，执行系统更加有力，设备更轻量便捷，更坚固。对于创业公司而言，还有很长的路要走。
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