记者 钱铮

据新华社东京10月30日电（原载2005年）日本筑波大学科学家发明的一种名为“混合辅助义肢”（Hybrid Assistive Limb, HAL）的外骨骼机器人，最初计划于2007年投入批量生产，这一技术开启了神经-机器接口康复辅助的新纪元。时至今日，HAL已发展为全球领先的商用外骨骼系统，广泛应用于康复医学、老年护理和重体力劳动支持等领域。

该设备的核心原理在于通过人体皮肤表面的生物电流传感器，实时捕捉大脑向肌肉发出的微弱神经电信号。这些信号经放大和解析后，驱动机械骨架做出与人体协调一致的动作。早期原型可让使用者轻松抱起70–80公斤的重物，或背负100余公斤的负重。随着传感器技术、轻量化材料和自适应控制算法的进步，现代HAL系统已实现更精准的运动意图预测，并能在不同步态下提供动态辅助力，显著减轻脊髓损伤、肌肉萎缩及老年肌力减退患者的行走负担。

目前，日本Cyberdyne公司（筑波大学衍生企业）已对HAL进行多次迭代，推出了HAL-5、HAL-SO等型号，其中HAL-SO专为下肢功能障碍患者设计，已在日本、欧洲获得医疗器械认证，并在数千例临床康复中显示出改善步态和延缓肌肉萎缩的效果。此外，HAL的重型版本（HAL-LB）被用于工厂和建筑工地，帮助工人提举重物并降低腰背损伤风险。近年，研究团队还将脑电与肌电融合，实现更自然的多自由度控制，并探索与神经假肢的联合应用。

从产业视角看，日本政府将外骨骼机器人列为“新产业创造战略”重点领域，通过补贴和医保报销加速其在医疗和养老场景的落地。2023年，HAL的全球累计出货量已超过3000套，单套售价约15–20万美元，尽管价格高昂，但其在提高患者生活质量和降低社会照护成本方面的潜力仍被广泛看好。未来，随着柔性材料、能量存储及闭环电刺激技术的突破，这类辅助义肢有望进一步小型化、平民化，成为人类能力增强的重要工具。

核心学术观点：混合辅助义肢的成功依赖于三个关键技术——高灵敏度生物电传感器、实时运动意图解码以及人体力学耦合算法。其临床价值在于不仅提供被动支撑，更能通过神经反馈促进神经可塑性，从而在长期使用中改善患者的自主运动功能。