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首頁 互動(dòng)交流 殘疾人風(fēng)采

穿上自己設(shè)計(jì)的外骨骼 “扭扭車男孩”,張亮終于站起來了

近日,“扭扭車男孩”張亮再次走進(jìn)大眾視野?;加邢忍煨源喙前Y的張亮身高只有1.3米,因?yàn)榛疾?,他無法正常行走,甚至一個(gè)擁抱、一個(gè)抬手都會(huì)讓他骨折。從小學(xué)三年級起,他便用扭扭車代步。2022年,騎扭扭車上學(xué)10年的張亮以超安徽省理科一本分?jǐn)?shù)線44分的成績成功考入安徽工程大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)。在大學(xué)里,他組建了自己的仿生外骨骼研發(fā)團(tuán)隊(duì),以自己為實(shí)驗(yàn)對象研制仿生外骨骼,經(jīng)歷三代優(yōu)化后,張亮穿戴上這副為自己量身定制的外骨骼,實(shí)現(xiàn)了站立行走的夢想。近日,張亮在接受揚(yáng)子晚報(bào)紫牛新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)表示,“十多年了,第一次自己行走,好激動(dòng)!未來想不斷優(yōu)化和改進(jìn)技術(shù),希望能幫助到更多有需要的人。”

自幼患脆骨病成“瓷娃娃”,乘扭扭車求學(xué)十年考入大學(xué)

2001年,張亮出生在安徽宿松縣的農(nóng)村,一直由爺爺奶奶照顧長大。兩歲時(shí),張亮被確診患了先天性成骨不全癥(又稱脆骨?。?,無法正常行走,甚至一個(gè)擁抱,一次大笑都可能讓他骨折,張亮從此成了“瓷娃娃”。

張亮的奶奶說,在他兩三歲的時(shí)候,基本上每個(gè)月都會(huì)骨折一次。疼痛成了家常便飯,張亮說:“我記得有一次大腿骨骨折,只要稍微呼吸一下就痛,只能吃止痛藥來緩解?!币?yàn)樾袆?dòng)不方便,小學(xué)三年級時(shí),張亮就以扭扭車代步,“‘扭扭車’就是我的‘腿’,我一直想騎著小小的‘扭扭車’走向更遠(yuǎn)的地方?!?0年間,張亮換了10輛顏色各異的扭扭車。

圖為張亮只能借助扭扭車代步

圖為張亮只能借助扭扭車代步

2019年,張亮考入了宿松中學(xué)就讀,奶奶為了照顧張亮的起居,跟著張亮住到學(xué)校,“奶奶怕我吃不慣學(xué)校食堂的大鍋菜,每天給我做飯,洗衣服,就這樣堅(jiān)持了三年?!痹趯W(xué)校里,張亮努力讓自己融入豐富多彩的校園生活,“運(yùn)動(dòng)會(huì)的時(shí)候,因?yàn)樯眢w原因,我不能參與體育項(xiàng)目,我就報(bào)名成為了檢錄員;文藝晚會(huì)的時(shí)候,我不能上臺(tái)表演,就參與策劃和籌備工作;上課的時(shí)候,為了和其他同學(xué)一樣聽課和記筆記,我在椅子上墊書增加高度來夠到課桌……”因?yàn)樵趯W(xué)校里積極參與各類活動(dòng),同時(shí)學(xué)習(xí)努力刻苦,張亮的成績一直不錯(cuò)。

2022年,他以535分的高考總分被安徽工程大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)錄取,“超過安徽省理科一本分?jǐn)?shù)線44分,我對自己的成績挺滿意的。拿到錄取通知書的時(shí)候,我覺得之前這么多年的努力都沒有白費(fèi)?!睆埩琳f。

為圓久埋心底的站立夢想,組隊(duì)研發(fā)仿生外骨骼

騎著扭扭車的時(shí)候,張亮最大的夢想就是站起來。2022年12月初,讀大一的張亮在網(wǎng)上看到了關(guān)于仿生外骨骼的技術(shù),“第一次感覺夢想就在眼前,恰逢學(xué)校在進(jìn)行機(jī)械工程比賽,我便想著以仿生外骨骼的項(xiàng)目參賽?!?/span>

張亮說,仿生外骨骼技術(shù)需要很多本專業(yè)以外的學(xué)科知識,“所以那會(huì)兒經(jīng)常去圖書館查資料自學(xué)。為了能夠早日站起來,我對相關(guān)的知識很癡迷?!辈贿^張亮也坦言,剛開始自學(xué)機(jī)械方面的知識是比較吃力的?!昂髞砦医M建了一個(gè)9人的團(tuán)隊(duì),都是對仿生外骨骼技術(shù)很感興趣的同學(xué),他們中不僅有學(xué)計(jì)算機(jī)的,還有學(xué)機(jī)械和電氣工程專業(yè)的,很大程度上彌補(bǔ)了我對于這項(xiàng)技術(shù)認(rèn)知方面的一些空白,我們還會(huì)找學(xué)校相關(guān)專業(yè)的老師交流?!睆埩琳f,團(tuán)隊(duì)還會(huì)制定研發(fā)計(jì)劃,每周開會(huì)討論研發(fā)進(jìn)展。

張亮作為仿生外骨骼項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,同時(shí)也是該項(xiàng)目成果的實(shí)驗(yàn)對象,“每次設(shè)計(jì)出一個(gè)版本,我都會(huì)穿戴來體驗(yàn),然后根據(jù)問題進(jìn)行改進(jìn)。”目前他們團(tuán)隊(duì)研究出的這套仿生外骨骼,主要涉及機(jī)械傳動(dòng)、控制進(jìn)程和人體工程學(xué)等方面技術(shù),已更新到第三代。張亮告訴記者,他曾在大學(xué)期間參與過全國攝影比賽中獲了獎(jiǎng),因此后來和朋友開了攝影工作室創(chuàng)業(yè),因此有了些積蓄。他用這部分積蓄作為項(xiàng)目的啟動(dòng)資金,投入研發(fā)。

“考慮到時(shí)間、成本和材料選擇問題,我們最終確定利用3D打印技術(shù)來完成設(shè)計(jì)的方案?!睆埩两榻B,想實(shí)現(xiàn)3D打印,需要三維掃描他的全身和骨骼模型來建模,以便設(shè)計(jì)的仿生外骨骼與他的身體結(jié)構(gòu)相契合。

圖為通過CT數(shù)據(jù)來進(jìn)行建模

圖為通過CT數(shù)據(jù)來進(jìn)行建模

于是張亮在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院完成了全身CT掃描數(shù)據(jù)采集,拿到數(shù)據(jù)后他又通過3D打印園完成了三維建模??吹焦S最終打印出的器具,張亮既期待又激動(dòng),“我們在材質(zhì)上選用了更為輕便的碳纖維,所以這個(gè)設(shè)備很輕薄,只有一兩百克的自重,穿戴在身上就像多穿了一兩件衣服一樣。另外,穿戴之后再套上外褲的話,基本上看不出來穿了外骨骼,也比較美觀?!?/span>

患病以來第一次站立行走,等技術(shù)成熟會(huì)推廣出去

今年4月4日,張亮第一次穿戴著自己組織研發(fā)的第三代仿生外骨骼步行了16米,雖然距離這么短,但他卻走得汗流浹背,“因?yàn)槲倚⊥饶抢锸?0度的畸形,這個(gè)版本的仿生外骨骼還需要我的肌肉來帶動(dòng)行走,所以我能清晰地感覺到踝關(guān)節(jié)處十分吃力?!北M管如此,張亮還是異常興奮,“因?yàn)榇魃戏律夤趋佬凶?,我的視野和以前坐扭扭車完全不一樣了。”張亮透露,他目前還處在一個(gè)學(xué)走路的過程中,如果有東西扶著就可以一直走下去。

圖為穿上仿生外骨骼張亮能夠站立行走了

圖為穿上仿生外骨骼張亮能夠站立行走了

患病后第一次站起來,讓張亮精神煥發(fā),“站立行走的感覺很棒,整個(gè)人也變得更加自信了。”在站起來的那一天,22歲的張亮在朋友圈寫道:“玉骨淬火,百煉成鋼;敢教萬刃寒山,不敵我身作劍;終于我還是站起來了;要等時(shí)間嘉許,等春風(fēng)得意?!?/span>

目前,張亮還在持續(xù)測試這套仿生外骨骼,雖然還沒完全適應(yīng),但他除了睡覺其余時(shí)間都穿戴著,以前的扭扭車則放到了宿舍一隅。他將再穿戴一段時(shí)間,找出應(yīng)用上的問題并持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化,“比如運(yùn)動(dòng)時(shí)的關(guān)節(jié)承重問題?!睆埩两榻B,這套仿生外骨骼目前還屬于早期的機(jī)械仿生結(jié)構(gòu),后期等到資金到位會(huì)再進(jìn)行智能化改造,通過傳感器讓外骨骼感知到人體的狀態(tài),以便及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整,更好地保護(hù)穿戴者的安全,“設(shè)計(jì)圖紙我已經(jīng)和團(tuán)隊(duì)成員繪制得差不多了,智能化改造的成本大約在2-3萬元,后期經(jīng)費(fèi)學(xué)校方面會(huì)有相應(yīng)的支持?!?/span>

圖為研發(fā)過程中繪制的圖紙

圖為研發(fā)過程中繪制的圖紙

張亮說,他沒想過以此項(xiàng)技術(shù)申請專利,“我覺得如果有一項(xiàng)好的技術(shù),我們應(yīng)該把它推廣出來,讓更多人去改進(jìn)它,如果這項(xiàng)技術(shù)研究成熟之后,我會(huì)對外公開,以便幫助到更多有需要的人?!?/span>