房间中只有 3D 打印机工作的声音,傲意科技的办公室更像是一间科技狂人的实验室。

走进大门,一股浓浓的工匠气息迎面而来,桌子上摆放着各式各样的工具、材料、以及 3D 打印物件,能工巧匠们正在聚精会神地关注着手里实验品的打磨,似乎有着自动屏蔽外界干扰的 “特异功能”。

这家成立于 2015 年的底层技术研发型企业,主要的核心技术是:可通过对手臂里的肌电信号进行人工智能解析,再反推作用,以此作为人和机器之间互动的一种控制方式。他们最开始预测市场:人机交互技术是未来的大势所在。不过,其技术最先落地在 VR\AR 行业。一次偶然的机遇下,一个更大、更迫切的需求市场被傲意科技注意到。

“在一次国际展会上,我们展出来相关体验的产品。然后很多人来问我们技术是否可以给残疾人用,答案是肯定的。这让我们思考起来,是不是遗忘了某些东西。” 傲意科技的创始人倪华良回忆道。

尽管作为一家提供底层技术的企业,傲意科技完全可以将技术开放出去,让别的企业来做上层应用。但是通过对市场的了解,倪华良发现康复领域存在很多问题,如:技术含量普遍较低、性能不理想、产品价格非常贵等。而且,这也是一个较大的民生工程。鉴于两方面的因素,倪华良和团队决定自己来做面向截肢者的仿生手研发。

接着经过数年的打磨,一款具有深刻行业意义的仿生手诞生了。

据倪华良介绍,这是一个叫做 “OHand 仿生手” 的产品。其整合了傲意科技用 6 年时间潜心研发的:“感”“知”“动” 三个重要元素。

其中,“感” 是其核心的肌电神经信号传感器阵列技术,主要是获得神经信号。“你可以把它想象成一种能听到神经信号的麦克风。” 倪华良很形象地解释道。而 “知” 则是实现意图识别的人工智能 AI 技术,即在拿到神经信号以后,再通过深度学习的算法来读懂信号,解析信号。“动” 即是包含了 280 多个定制零件构成的仿生灵巧手机械设计,简单来说,即:了解信号以后,让义肢模仿人手运动起来的机械装置。

OHand 通过其仿生设计和智能神经接口技术,帮助上肢截肢的病人重获手的功能,为他们的生活赋能。此外,值得一提的是,该产品的重量(含被动旋转手腕)仅 500 克,手指全闭到全开之间的转换时间最快可达 0.8 秒。显然,从实用性、灵敏度、便捷度各方面来看,这都是一款表现优秀的产品。

这样的成绩实属来之不易。

据倪华良介绍,在研发过程中,团队经历了很多弯路。在传感器的研发方面,整体过程相对较顺利。这得益于傲意科技的团队经验。其核心技术团队在电子行业里深耕较久,曾服务于 Qualcomm,Intel,GE,Amlogic,Medtronic,Sinopharm 等国际知名公司。 “根本的挑战性是在算法部分。我们尝试了不同的方法,获得答案的过程也非常复杂,需要不断的实验新的可能性。” 他说。

而到了机械手本体上,也是问题不断。机械装置其实很复杂,众所周知,人手大概有二十多个自由度。显然,如果要全部模仿,仿生手会极其复杂,体积也很大。 所以倪华良坦言在目前的成果上,也是做了一些技术上的妥协,在维度上做了一些牺牲。“我们主要还是想解决当下的问题,有和没有、好和不好的问题。” 他说。

“第一个样机只花了三个月,但手动起来时就像拖拉机一样,里面存在大量问题。” 他透露,整个机械手本体磨合的过程较长。据悉,后来该公司用了近两年来突破这些细节问题,然后到实际应用的时候又发现材料的强度不够,承重力不够、疲劳测试等性能也不理想。然后再重新设计、加固。“整个研发过程就像在解一个定 X+Y=Z 的多元方程式,里面有太多变量所有就有太多可能性。” 倪华良说。

在不断的实验过后,傲意科技决定用航空铝来坐打造仿生手的主体。相对于市面上一些使用 3D 打印的产品来说,这类材质可以保证稳定和强度层面的要求。据悉,在此材质的加持下,其仿生手的单手指静态沉重在 5 公斤的范围之内,可保证不变形或者断裂,整个仿生手可以至少勾起 20 公斤物体。此外,由于仿生手是个智能设备,可以通过手机端的 APP 进行控制。此外,值得一提的是,傲意科技也开放了接口,鼓励其他人在应用层像机器人编程一样设计仿生手的动作,形成一个手势库,再供用户选择。

倪华良表示,目前产品的应用场景有一定的限制。一般手臂截肢者多为上臂截肢和前臂截肢,而两者对于仿生手应用的挑战有巨大的差异。据他介绍,仿生手在上臂想要获取相应的肌电信号会更加困难,因为上臂的神经信号埋在比较深的地方,而且这些神经信号还没有进行分散。“就像是埋在小区门口的光纤,如果在这时切断,探测时就需要挖地三尺且不容易区分。” 他表示,这时候用户需要先进行 TMR 手术,把神经信号提取出来。“而前臂就相当于网线已经到家门口,信号相对容易解析。” 他说。

除了性能方面,OHand 有杰出的优势,在价格层面也带来了惊喜。“我们在产品的研发过程中,从各方面压缩成本,最后也是以大批量出货为目的的。只有这样才能分摊研发成本。” 他表示,目前其已经可以做到了国外同类型产品 1/3 左右的终端售价。“ 我们希望未来可以做出一个所有残疾人都能买得起的产品。在几年之内,我们的目标是最终售价在万元级别,一个高端手机的价位。” 倪华良认为,残疾人是一个劳动力缺失的弱势群体,如果企业以很高的买单价作为销售目标的话,是不现实的。“我们对自己公司的定位,是一个变革性技术和好产品的供应商,帮助整个社会解决民生问题。” 他补充说道。

据悉,目前 OHand 还没有大批量出货,主要是做一些前期的重点客户和标杆案例。“这有两方面的原因:一是产品在整个过程中,需要有一个性能和稳定性的爬坡过程,也就是需要用户先用了再反馈问题或需求。二是单一地从终端用户上面直接去销售或安装,确实存在很大的问题,市场宣传的成本很高。所以,我们正在寻找合适的合作方一起来做。” 倪华良透露,目前正在和政府相关部门和机构在商讨合作。