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丹东机器人打磨机(上下料机器人)

发布人:体育外围网站 发布时间:2022-02-25

36氪获悉,外骨骼机器人企业程天科技获亿元A+轮融资,由达晨财智领投,安信证券、保利资本,老股东蓝驰创投跟投。本轮融资将用于提升企业集团化运营能力,加深同国际顶级研究机构、临床机构的合作,加大产品、人才、技术和供应链方面的投入,并丰富C端产品矩阵。

2021年3月完成A轮融资后,程天科技适用于中枢神经病变(偏瘫、截瘫、脑瘫等)的外骨骼机器人UGO,获得NMPA医疗器械二类证。UGO通过“意图检测”技术,可以实现主动、被动、主被动结合等训练模式,帮助因中枢神经损伤导致的截瘫、偏瘫患者进行运动康复。

市场方面,通过“康复即服务(RAAS)”模式,数字化外骨骼机器人进入约200家医院、康复中心,预计将进入更多社区和居家场景。产能方面,当前,程天科技有外骨骼机器人、核心元器件、电动移位机、特种机器人以及其他定制产品5条产品线,自建的GMP工厂可年产千台外骨骼机器人。

丹东机器人打磨机

程天外骨骼机器人系列,左二为UGO

核心元器件开发及规模化量产

程天科技创始人/CEO王天博士告诉36氪,在确定创业方向前,他和团队做了体育外围网站不少特种机器人定制研发的项目,比如巡检机器人、水封涵洞检测机器人等。后续选择聚焦外骨骼机器人,是因为这一方向是刚需、高频、有实用价值三维度的重合。

“我们认为外骨骼机器人未来会成为独立的产业,可以对标手机行业。现在,手机就像人的一个器官,人们之所以离不开手机,是因为它解决了我们‘千里眼、顺风耳’的需求。面对生老病死,外骨骼机器人辅助解决的是人行动能力受限、衰退等问题,这一定是刚需且高频的需求。”

在王天看来,现在机械式外骨骼机器人,只是发展过程的一个阶段。未来外骨骼机器人会像衣服一样穿在身上,“用人工肌肉型材料去实现,而不是通过电机拉线的折中方式,去解决人类行动能力受限的问题,所以它最大的应用场景一定是在C端。”

基于这一产业认知,及机器人制造经验,程天科技在核心元器件的研发生产等基础上有大量投入。“既然要成为产业,那必然要有好的供应链。外骨骼机器人的核心元器件并非是一个、两个零部件。像传感器、电机、减速机、驱动器等,之间都需要形成协同和配合。”

王天表示,从多家采购来的标准化零部件,很可能会出现衔接上的浪费、性能不足以及成本增加等问题,这也是程天选择自研元器件的关键逻辑之一,通过设计各元器件时的扬长避短,来趋近于整体最优。

“比如髋关节元器件,由于在行走时,人要挥动手臂,这就要求髋关节比较薄,而通常的工业机器人(髋关节)是圆柱状、长筒式的电机,就会干扰体验。”王天举例道,“像我们电机+减速机的模组体系,程天的电机能量密度可以做到行业的2倍;减速机可以集成到很小的体积,和力矩传感器、驱动器整合。另外,模组成本又可以做到国际同行的1/5以下。”

过去两年,程天科技主要在打磨产品和供应链能力,其在哈尔滨、杭州自建了工厂,自主生产制造核心元器件和整机,当前可以实现年产千台。

外骨骼机器人康复逻辑及功效

据了解,当前程天科技UGO机器人适用于体重100kg及以下、身高1.5-1.9米的患者,在第一次穿戴时,会根据每个人体重、大腿/小腿长度等,对设备进行调节。开始训练后,患者的步态、平衡、步速等数据都会被记录。

UGO运用到的意图检测技术及多步态、多场景的训练模式,在程天人看来,是公司外骨骼机器人产品的核心技术能力。具体来说,意图检测是通过数十个精密传感器、算法技术,对患者的动作意图进行捕捉、感知、分析,进而做出响应,带动患者下一步的行走,帮助促进患者的神经康复和再生。

如何才能做到多步态、多种训练模式?从底层伺服系统到算法、平衡控制等,王天向36氪讲述了程天的技术壁垒。首先,力矩传感器及整体的伺服控制性能,需要高精度、高频响应,以精准感知人和机器之间的交互,为多步态、动步态打下基础。

第二,在设定使用者的身高、体重、腿长等参数后,需要通过算法去调节具体步态,而非简单固定关节的运动角度等。在行进过程中,也要考虑人和机器人两个移动重心的移动,尽可能地防止外骨骼摔倒,保证平衡。

另外,在治疗方案上,康复外骨骼机器人需结合临床疗法,对实施方案进行改良、升级。一方面,需要给患者一些主动的挑战,比如挑战残存肌力;另外,不能任患者的感觉去发力,这样有可能形成错误步态,需要给到一定的约束,帮助患者形成正确步态。这也是一个多目标优化的问题。

当然,上述算法模型的基底是大量临床数据,“我们做了10万人次的临床应用,这也使得程天的外骨骼机器人可以不断优化步态交互、步态仿真系统,找到适合患者的使用方式。”

据公司介绍,通过临床研究和试用表明,UGO能够辅助康复治疗师对患者进行有效、针对性的训练,比如,中风偏瘫患者使用UGO进行步行训练后,6分钟步行测试等综合评定结果的各项指标均提升30-50%以上。

商业模式

2021年下半年开始,程天科技开始加速入院和市场推广,“外骨骼机器人是一个创新的康复系统,所以第一步我们肯定是要覆盖医院。程天之所以可以很快入院、获得专家们的认可,还是因为前期的产品和技术能力。”王天表示,实现量产后,未来公司考虑的核心康复场景,其实是居家和社区,以社区为主。

与临床手术等治疗方式不同,患者康复恢复的周期很长,且多在出院后的居家场景中。“就像教小孩走路一样,康复就是重新教会患者一项他曾失去的功能,这需要时间,如果单纯通过医院去完成,成本太高,且大量时间、人才资源浪费在路上。所以未来最有可能的是机器人来到家庭中,我们远程提供康复训练服务;或患者通过数字化、标准化系统,自助解决居家康复需求。”

基于这样的判断,程天推出“康复即服务”的RAAS模式,覆盖三级康复终端;2022年也将完善C端产品矩阵。患者可以通过租赁外骨骼机器人、购买康复服务的形式,来使用康复产品,而不需花大价格把产品买回去。

至于触及患者的终端,据王天介绍,一方面程天的医师团队会与医院端形成互动,通过医院端的治疗师、医生,将外骨骼机器人产品和康复服务提供给患者;另一方面也可能通过与医院合办的方式,通过按次收费提供康复服务。他表示2022年在消费侧也给公司定下了一个亿的收入目标。

当期,高端康复医疗器械的市场规模在不断扩大,据调查公司ABI Research的研究,全球外骨骼产值预计将从2020年的3.92亿美元增加到2030年的68亿美元。国际市场上,美国EksoBionics、日本Cyberdyne、以色列Rewalk等企业积累深厚;国内傅利叶、大艾、迈步等公司也有布局康复外骨骼机器人。

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