标签: 可穿戴机器人

对三阶吉行（Yoshiyuki Sankai）来说，从一个摆弄电子产品的孩子到拓宽机器人技术极限的企业家，这条道路似乎是注定的。在念三年级时，三阶吉行阅读了艾萨克 阿西莫夫（Isaac Asimov）的小说《我，机器人》（I, Robot），此后他便迷上了科学。“我在那时候决心长大后当一个能造机器人的博士，要当一个研究者、科学家。”他说道。如今，三阶吉行的生化人公司（Cyberdyne）股价飙升，他也成为一名新鲜出炉的亿万富豪。 自2004年成立以来，生化人公司一直专注于解决日本面临的一个突出问题：人口迅速老龄化且人口总数不断减少，而医疗和老年养护的成本却在扶摇直上。三阶吉行表示，单靠公共政策是无法解决这些问题的，这需要市场的力量。事实上，投资者热烈追捧生化人公司在去年3月份进行的首次公开募股，他们对该公司开创性技术的潜力十分感兴趣。生化人公司还没有赚到钱，但它的股价已经翻了两番。这让三阶吉行首次登上了我们的年度日本富豪榜，其个人净资产达到了11.2亿美元。 三阶吉行的第一款产品是混合辅助肢体（Hybrid Assistive Limb，简称HAL），他已经对其进行了超过20年的研发。与此同时，他还在日本东京北边的筑波大学（University of Tsukuba）从事教学和科研工作。如果有人因为年老或疾病（比如中风和多发性硬化症）而行动能力变差，他们便可以把这种可穿戴机器人连接到单腿或双腿上，以改善自身行动能力。HAL还可以帮助提举重物，不管那是在疗养院举起病人，还是在工厂搬运箱子。 现在，生化人公司正在研发一款全身机器人套装，它可以为穿戴者的四肢提供全方位辅助。最终还有另一款套装，它只有腿部的部分，配备了冷却系统和防辐射外套以保护工人，可以用于帮助拆除和清理福岛第一核电站遭破坏的反应堆。 这些可穿戴机器人使用小型电机驱动，它们由可充电电池提供动力。当连接在人体皮肤上的传感器侦测到来自大脑指示行动的微弱生物电脉冲，这些电机就会帮助肢体完成动作。这跟前几代的机械辅助设备形成鲜明对比，后者需要人体真的做出动作才能被触发装置的反应。将HAL用于医学治疗还可以帮助病人做肢体恢复，其方式是锻炼大脑和改善神经系统的功能。这种用途尚未得到日本监管部门批准，但可能很快就能获批。 三阶吉行从筑波大学获得了工程学的博士学位，他发明了HAL的传感器和控制技术。筑波大学是专利持有者，而生化人公司拥有独家使用权。 虽然生化人公司的产品市场如今还很小，但日本经济产业省预测，未来十年康复类和老年人护理类机器人市场光是为本土厂商提供的机会就将达到10亿美元，而如今的这个数字是1.4亿美元。在那期间，服务机器人——包括医疗保健、基础设施检查和维护、物流——整体市场的产值预期增长七倍，达到220亿美元。三阶吉行预计，他的公司将在始于本月的这个财年实现扭亏为盈。在截止于3月份的上一财年，生化人公司预期报告630万美元的年营收和480万美元的亏损。不过，野村证券（Nomura Securities）预期，该公司的营收将在两年内跃升十倍，税前利润将接近3,300万美元（野村证券为生化人公司打理投资银行事务）。 在市场如此之新的情况下，生化人公司必须从无到有打造一个完整的生态系统。“没有市场、没有用户、没有专业人士、没有产业、没有社会规则，我们必须把那五个 没有 变成 新事物 。”作为生化人公司的创始人兼首席执行官，今年56岁的三阶吉行说道，“我们面临的挑战是为连市场都还没有形成的需求打造产品，而我们所处的领域对社会来说很重要，亟需或者马上将需要解决方案。不过，仅仅拿出技术并不能解决那些社会问题。因此，我们需要培育新的产业和人才去做到那一切。” 戴着有色镜片的眼镜、蓬松的发型，这些都让人联想到上世纪70年代，这副模样的三阶吉行却是一项全新事业的领军人物。他创造了一个崭新的领域，并称之为“生化电子学”（cybernics，它结合了控制论、信息学、脑神经学、行为科学、机器人技术和机械电子学——即机械学和电子学）。三阶吉行帮助起草了医疗和行动辅助机器人的国际安全标准，在自己的大学开设了实验室和博士课程（大部分毕业生都加入了他的公司），向风险资本作出承诺，并为生化人公司那些寻求成为像他一样创业者的潜力工程师提供支持。 该公司增长的关键在于，为用作医疗设备的HAL争取到更多的监管机构批准，那将使HAL被纳入保险责任范围，并扩大该技术的用途。举例来说，一种用例可以是，进行健康监测以观察中风的前兆。德国已经批准HAL用于治疗受伤的工人，并允许工人使用工伤保险来支付费用。 三阶吉行预期，美国食品和药品管理局（FDA）将在今年批准HAL的医疗用途。在结束了临床试验的情况下，上个月生化人公司递交了在日本把HAL用于医疗用途的申请，并且有可能在今年获得批准。在日本，HAL目前仅被用于非医疗用途。生化人公司把生产基地、研发中心和总部都设在筑波市，不过公司计划明年在福岛县建立一家工厂。 过去几十年来，人口问题已经成为日本的死结，政府当局对此一筹莫展，取得的成果寥寥无几。日本65岁及以上人口的比例是全世界最高的，随之而来的是沉重的社会和经济负担，在这种情况下，该国已经踏入一个未知的领域。在接下来的十年中，日本用于老年人护理的政府支出预计将翻一番，达到每年1,750亿美元。另外，为老年人提供支持的劳动人口也正在萎缩。联合国人口司（UN Population Division）预测，到2050年时，日本每100名劳动年龄人口将负担72名老年人，而2013年的这个数字是41。与此同时，美国到2050年的这项数字预计只有日本的一半。 小学时的电子学实验让三阶吉行制造过真空管和晶体管收音机，他还制造和测试过自己的火箭燃料，并试图打造一台红宝石激光器。他在母亲的珠宝首饰中搜寻红宝石并因此被痛骂一顿，于是他又决定通过火炉熔炼氧化铝（红宝石的主要成分）自己制造红宝石，但未获成功。 三阶吉行那时候进行的实验还包括：对青蛙腿进行电击，使之做出动作；用干冰冷冻金鱼，看看多久会让血液停止流动；以及观察金鱼能够被冷冻到何种程度，然后依然能够苏醒过来。祖母发现了他的作为并进行了训斥，三阶吉行的金鱼实验立马宣告结束。回首往事，他说，“那并不是非常好的实验。” 如今，“不伤害”在三阶吉行的处世哲学中居于核心位置。他表示，自己牢牢控制着公司，以确保其技术只用于和平、非致命性和非军事的用途（不过，生化人公司称，他们不排除帮助伤残或退伍军人的可能性）。当三阶吉行第一次寻找投资者时，他通过私下配售没有投票权的股票完成了5,500万美元的融资。当生化人公司在去年挂牌上市时，该公司发行了两类股票：一类常规股票和一类特殊股票，这种设计让三阶吉行虽然只持有39.7%的流通股，但却拥有86.4%的投票权。生化人公司上市融资将近3,500万美元，而一个月之后通过配售更多股票又募集到近900万美元。去年12月，该公司再通过股票增发融资3.46亿美元。 三阶吉行表示，生化人公司的股东支持他的和平利用政策，他们很高兴将上市前没有投票权的股票转换为现在拥有一些投票权的股票。在递交给日本监管机构的年度文件中，生化人公司讨论了双重股权结构的风险，称如果该公司的道德委员会裁定，一种潜在的用途跟公司的和平利用政策发生冲突，那可能损害到公司的短期盈利。 尽管三阶吉行拥有和平理念，但他为公司及其主要产品选择的名称让人联想到科幻作品中的致命存在。说起生化人公司，那是电影《终结者》（The Terminator）中虚构的半机械人杀手的生产商（电影中称为“赛博汀公司”——译注）。至于HAL，它是在大导演斯坦利 库布里克（Stanley Kubrick）1968年拍摄的经典影片《2001：太空漫游》（2001: A Space Odyssey）出镜的杀手计算机。三阶吉行坚称，这只是一个偶然的巧合。但也有人说，他选择这些名字是为了对那些抱有非和平动机者提出的收购进行阻吓。对此，三阶吉行只是笑着说，“我没想过这种事。”