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有哪些高科技帮助残疾人(帮助残疾人的科技创新)

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残疾人专属黑科技(残疾人黑科技开发)记者|王伟

对光的耀眼追求击中了36岁的艾米波弟。她穿着3D打印的镂空连衣裙,踮起脚尖,身体自由摆动,与身旁的橙色机械臂“库卡”共舞。曼妙的舞姿让人几乎忘记这是一位双腿截肢的世界残疾人滑雪冠军。而能让她做到这一点的,是支撑她的那副碳纤维“刀锋”假肢,充满了科技含量。

2016年里约残奥会开幕式上的这一幕,恰恰说明了高科技与残疾人生活的紧密联系:随着越来越多“黑科技”的出现,残疾人得到的帮助日新月异。这样的创新甚至正在改变人们对残疾的定义,也让人们重新审视技术与残疾人的关系。

碳和金属创造的奇迹

19岁时,艾米波弟是一个狂热的滑雪者,充满了环游世界的梦想。然而,今年她患上了病毒性脑膜炎,昏迷后被送到医院时,医生说她存活的几率只有2%。最终,她虽然逃过一死,却失去了脾脏、肾脏、左耳听力和两条腿。那时候,她觉得自己就像一个“拼装娃娃”。

出院几周后,艾米第一次看到了自己的“新腿”:一个沉重的金属块和黄色的橡胶脚被管子固定在一起,一根难看的橡胶线从脚趾一直伸到踝关节。戴上这样的假肢,站起来会感到钻心的疼痛,行动也极其缓慢。7个月后,艾米回到滑雪场继续她的爱好,却发现她的膝盖和脚踝不能像以前那样弯曲了。她在滑梯上摔了一个大跟头,人被弹到空中,但假肢粘在滑雪板上,迅速滑下山坡。

如果依靠最初的假肢,艾米不仅无法继续滑雪,日常生活也会非常痛苦。幸运的是,科技的发展给她带来了叶片型碳纤维假体。这种假肢帮助她赢得了几个世界滑雪冠军,并让她在残奥会开幕式上跳舞,它是由30到90层比人类头发还细的碳纤维刀片制成的。它不仅轻巧、坚韧、灵活,而且与使用者的断肢完美结合。

不仅仅是艾米的滑雪项目,还有碳纤维叶片假肢对残疾人跑步的贡献。奥斯卡皮斯托瑞斯(Oscar pistorius),“奥斯卡皮斯托瑞斯”,在2004年雅典残奥会上,依靠这种假肢,成为残疾人100米、200米和400米短跑的世界纪录保持者。研究发现,这种假肢的弹性非常接近天然人体肌腱,跑步时消耗的能量少25%,速度更高时快11%,使用的肌肉也少得多。一般残疾人不需要追求赛车,但这样省力的假肢显然是他们的福音。

高科技假体的材料不仅仅是碳纤维。钛合金材质的假肢也很轻很结实,鞋底可拆卸。关节处有气垫和关节弹簧,佩戴者运动时可以起到缓冲作用。在里约,残奥会上也有3D打印假肢,由聚碳酸酯制成,专为自行车运动员设计。不到24小时,这种聚碳酸酯假体就可以通过3D打印机完成。人们可以看到皮肤、肌腱、韧带、软骨以及各种各样的“细胞”一层层从打印机中喷涌而出。这种假肢比以前的产品更轻,更符合空气动力学,是独特的“个人定制”。

以前瘫痪的残疾人只能坐轮椅行动,站起来走路是他们的梦想。一家美国公司与加州大学伯克利分校合作,经过5年的研发,设计了一款外骨骼机器人。穿着它,残疾人可以站立和行走。这个机器人是模仿正常人的骨骼结构设计的,足以支撑上半身,通过一个电机实现自动行走。穿上这个重12.25kg的外骨骼,仿佛变身“钢铁侠”。续航8小时,最快步行速度1.8公里/小时。这听起来还不够快,但对于那些曾经认为自己再也站不起来了的人来说,这已经是一个巨大的突破。

这种“可穿戴康复机器人”在国内也有研发。2015年5月,在南京举行的一次科技成果交易会上,江苏工业职业技术学院机器人与智能装备研究所展示了一款“暖心小白”外骨骼机器人。使用背面的机器人驱动时,设置在脚下的传感器会分析用户的意图。比如你要迈左腿,人的重心会向右偏移,传感器感应到后会控制动作。如果你觉得这样不方便,你也可以用按钮来控制你的动作。

盲人有神奇的“读心术”

说起“科幻味”,残疾人眼中最传统的轮椅居然有了新的发展。首先,减肥。如今的残奥会轮椅重量从最初的23kg降到了2kg,但韧性一点没减,移动速度还提高了。更不用说赛车用的轮椅,它也使用了叶片假体的碳纤维材料,还通过风洞实验定制了流线型的外形,可以让骑行者移动的更快。

普通人用的轮椅,可以去掉方形和方型。一成不变的造型,不仅会影响残疾人的心情,更重要的是会不够贴合身体,长时间坐着会有疼痛感。要解决这个问题,就应该出现完全根据使用者的体型和个性定制的—— 3D打印轮椅。这款轮椅的座椅部分看起来像是镂空的吧台椅,关键是它可以紧密贴合使用者的腰部和背部,减轻长时间坐着的压力。此外,这款轮椅的座椅和踏板可以根据用户的数据分析其生理信息。通过App,用户可以定制私人轮椅,并参与设计。

轮椅一个比较大的麻烦就是爬楼梯,这个问题国内也有解决方案。2016年4月,在第十二届重庆高交会暨第八届国际军博会上,一款四轮机器人引人关注。这个机器人很矮,看起来像玩具车,但是放在楼梯上,它可以一步一步爬上去,速度相当快。虽然它的四条“腿”都是轮子,但它爬楼梯的步伐很稳,没有滑倒或后退的危险。

据西南大学计算机与信息科学学院的研究人员介绍,这种机器人的攀爬秘密主要在于其结构。目前,偏心行走装置已获得国家发明专利。“与国内外同类爬楼梯机器人相比,它结构简单,攀爬过程稳定,效率高,尤其是其轴间距仅为32cm,是同类结构中最短的。”这种机器人搭载各种有效载荷后,可以应用于很多场合,残疾人或老年人使用的爬楼梯轮椅就是其主要用途之一。国外也有类似的“平衡轮椅”,可以实现两轮直立行走模式,高度可以随意调节。它可以实现和正常人走路说话,爬楼梯也没有问题。

可以上下车,轮椅可以帮助残疾人在水里游泳。残疾人不能使用自动扶梯下水。一家英国公司为此设计了一款水陆两用轮椅。配有可升降平台,可自行调节入水速度和深度。它安装在游泳池边上,充满电可供50人使用。

智能手环我们已经非常熟悉了。盲人智能手环怎么样?相比普通人佩戴智能手环监测心率、睡眠、行走步数,盲人对周围环境的感知需求更大。一家墨西哥公司开发的智能手环配备了360度传感器,可以感知佩戴者的环境。它可以根据物体密度的不同发出不同的声音或震动预警信号,比如前面是墙还是树。手镯能告诉佩戴者不同之处。

通过传感器接收信号并识别环境再振动的警告,它已经能够校正残疾人的运动。“读心术”技术设备看起来更“神奇”:一个耳机可以让滑雪者通过脑电波信号指挥雪橇的方向;仿生眼镜通过摄像头和掌上电脑捕捉信息,然后发送到神经。盲人可以通过神经感应直接知道周围的环境。这种智能眼镜采用视网膜补偿技术,原理路径类似人工耳蜗。眼镜上的摄像头将图像转换成电子信号,然后通过手术将电子信号传输到植入患者眼睛的电极阵列。视觉信号通过* * *患者的视神经传到大脑,使患者看到闪烁模糊的形状。

离普通高科技残疾人有多远?

“黑科技”让残疾人也能像普通人一样生活、运动、参与竞技体育。有些技术甚至被用于提高普通人的能力,这无疑会逐渐改变人们对残疾的定义。可想而知,随着科技的进步,有某种程度身体残疾的人,将来也能无障碍地生活,那么是否还应该继续被贴上“残疾人”的标签,与普通人区别对待?

等等,在考虑这个问题之前,我们需要面对一个现实:目前的残疾人高科技还是太贵了。

先说残奥会。新西兰26岁的残疾游泳运动员梅隆莱斯利(Mellon Leslie)天生四肢短小,腿长在膝盖以上,左臂没有前臂,右手只有一个拇指。仿生腿C型腿是他在里约奥运会上保持自己世界纪录的“秘密武器”。虽然残奥会游泳比赛中禁止在水中使用假肢,但这条仿生假腿还是对莱斯利有很大帮助。假肢内置的传感器可以随时调整以适应路况,减震器让使用者佩戴时不那么累,为训练节省了宝贵的体力。更重要的是,假肢的膝盖可以弯曲并支撑重量,便于莱斯利进行高难度的训练动作,加强臀部和腿部的核心肌肉,提高水中的平衡感和力量。

不可回避的现实是:这个高科技宝贝价值7万美元。Leslie是公款赞助的,这个价格很多人只能望而却步。

残奥会上,有的短跑运动员* * *对手的碳纤维刀片假肢比自己的还高,还为此喋喋不休。与此同时,许多发展中国家的运动员仍然使用由废金属拼凑而成的自制假肢和支架。一名海地运动员的假腿疼得厉害,经常要拄着拐杖走路。另一名尼日利亚举重运动员的假肢由动物皮、金属管和细绳组成。

虽然助残的高科技不仅仅是“* * *”残疾运动员,很多设备已经商业化,在市场上销售,但是刀片假肢的价格是几万美元,碳纤维轮椅的价格是2000英镑,加州大学伯克利分校研制的外骨骼是4万美元一个.这样的价格对于身体健康的普通消费者来说压力很大,更不用说普通残疾人了。

面对残疾人竞技体育领域日益激烈的科技竞争,国际残奥委会规定,所有设备制造商必须考虑成本和残奥会期间在消费市场投放的可能性,以确保科技发展的受益者不仅仅是运动员或其中的“精英”。

这些竞技场上的“黑科技”,或许在未来的某一天,可以脱离崇高的“精英”,给普通的残疾人带来希望。而那些看起来不那么酷的技术和服务,只要落实,就能让广大残疾人群体受益。

如上海市残疾人“十三五”规划开通工作中,将开通残疾人服务热线手语视频服务,升级完善残疾人App应用功能。继续将“农村1000户残疾人家庭无障碍改造”纳入全市实事工程,继续对城区800户肢体残疾人家庭进行无障碍改造。在综合新闻频道午间新闻节目和市两会电视直播中,手语播报将进一步优化上海无障碍信息环境,“手语服务千人计划”将帮助听语言的残疾人在医院、社区、金融等服务窗口获得更多便利。

说到底,技术是辅助手段。国际残奥委会发言人斯潘塞说:“里约残奥会体现了运动员运动水平的提高。但是,不能说这一切都是因为技术进步。"

无论残疾运动员还是普通残疾人,即使没有科技的帮助,也能靠努力和力量战胜自己和命运;科技是帮助这一切的元素,而不是主角。里约残奥会开幕式上,艾米踩着“刀锋”和机器人的舞蹈。它的名字叫“和谐关系”,体现了科技与残疾人关系的真谛。

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