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席宁:能听懂身体信号的人工肌肉,让老人迈步不再吃力!

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作者:徐吉军,新媒体:汉唐智库!

一组模拟小腿后侧肌肉的人工肌肉,正在实验室里随着人的动作灵敏地伸缩。佩戴者抬腿、落地,它几乎同步地收缩、发力,动作自然得不像一台机器。这是香港大学新兴技术研究所所长席宁教授团队研发的"可穿戴式软体机器人",核心技术是一种能听懂人体神经信号的人工肌肉。未来日常应用中,它将作用于腿部,感应人体控制肌肉的神经信号,同步驱动人工肌肉,在身体肌力不足时提供精准的补偿动力,帮助老年人行走和开展日常活动。


不硬拽,而是配合

传统外骨骼机器人多为刚性结构,靠电机直接带动关节。对骨骼脆弱、活动受限的老人来说,穿戴舒适度、骨骼健康和身体自然活动,往往难以兼顾。

这支团队换了一条路。他们不做"硬骨架",而是模仿天然肌肉的柔性与智慧,用"剪切增稠胶"研发出可以像肌肉一样伸缩发力的肌丝。这种材料平时非常柔软,受力时刚度增加、随即变硬,需要助力时能高效把力量传到人体,不需要时又足够柔软舒适。席宁形容,它摸起来像肌肉,干起活来也像肌肉。

这个"该软时软、该硬时硬"的特性,背后是剪切增稠材料的物理机理:材料受到剪切或冲击时,内部结构瞬间重组,粘度陡增,从近似流体的状态变成类固体;外力撤去,又恢复原状。这正是它能兼顾舒适与发力的根基,也是区别于电机驱动刚性外骨骼的核心。

在实时神经信号的控制下,系统能实现无延迟的动态响应,自然配合人体动作。它的目标不是取代使用者的动作,而是在自身肌力不足的时刻切入,给出适量的补偿力量,与人体流畅同步。

席宁特别强调,辅助力度必须因人而异。支持太多,使用者的肌肉会产生惰性,影响锻炼和平衡能力;支持太少,则起不到实质作用。这套系统的价值,恰恰在于"刚刚好"。


世界级机器人专家押注养老

席宁在机器人领域深耕数十年,是这个领域绕不开的顶级专家。

他1982年毕业于北京航空学院,即今天的北京航空航天大学,1993年在美国圣路易斯华盛顿大学获系统科学与数学博士学位。此后他长期任教于美国密歇根州立大学,做到该校最高学术荣誉的"杰出教授",并担任电机与计算机工程系的约翰·赖德讲席教授,执掌该校机器人与自动化实验室长达18年。

在此期间,他当选电气电子工程师学会会士,2010年至2011年出任该学会纳米技术理事会主席,2018年又当选机器人与自动化学会主席,是全球机器人学术共同体公认的领军人物之一。他还获得过美国国家科学基金会杰出青年学者奖、电气电子工程师学会机器人与自动化学会青年科学家奖、国际光学工程学会纳米工程奖等多项重量级荣誉,发表论文四百余篇,持有发明专利三十多项,其提出的"超限机器人"概念在业内影响深远。

2015年底,席宁正式加入香港大学,现任港大机器人与自动化讲座教授、数据及系统工程系系主任、新兴技术研究所所长,同时担任中国电子学会机器人分会主任委员。此前2011年至2013年,他还曾在香港城市大学创办机械及生物医学工程学系,担任首任系主任,是名副其实的学科开创者。

对这样一位站在学术金字塔尖的科学家来说,养老机器人这个方向,是他深思熟虑后的主动选择。来到港大后,他敏锐地观察到一个趋势:机器人技术正从工厂走向家庭,从支持生产转变为真正帮助人类。正是这个判断,促使他把科研重心转向医疗健康机器人领域,并在港大孵化出这家初创企业。


2公斤背后的考量

团队的科研之路获得了香港研究资助局的优配研究金、主题研究计划等多项资助,香港特区政府的"产学研1+计划"更成为关键推手,推动技术从实验室走向商品化,让创新成果真正走入社区。

距离走进寻常百姓家,还有不少功课要做。目前整套系统连电池重约2公斤,团队正与上海的服装设计伙伴合作,持续优化重量、外观和穿脱便利性。这个实验室本身就是跨学科的:机器人、运动与肌肉科学、服装设计、医学、社会工作等领域的专家聚在一起,还与社区长者志愿者紧密合作,对装置反复测试评估。

"我们研发这项技术的初衷,是帮助老年人,不单单延长寿命,更要成就健康而快乐的老龄生活。"席宁说,"机器人的意义不在于取代人类的能力,而是在最需要的时候提供一层智慧的支持,细心聆听身体的信号,在最关键的时刻给予最温暖的支持。"


对人的价值不只是走路

这项技术的价值,先要放在一组数字里看。截至2025年末,我国60岁及以上人口已达3.23亿,失能、半失能老年人约4400万,而照护这些老人需要约1300万名护理员,实际从业者只有约100万。 缺口摆在那里,"一人失能、全家失衡"不是修辞,是几千万家庭的日常。

对老人自己,这套装置最直接的价值是守住行动能力。能自己下楼买菜、遛弯、去公园,意味着不离开社区、不离开熟人圈子,也意味着人格上的自立。再深一层,是它"不多不少"的补偿逻辑:支持到位,但不越俎代庖,使用者的肌肉仍在工作、仍在锻炼。失能往往不是一天到来的,而是肌力一点点流失、活动一点点减少、最后恶性循环的结果。

一套在关键时刻托一把、平时不打扰的装置,恰好卡在这个恶性循环的缺口上。对子女而言,它的意义同样具体:老人自己能站稳走稳,跌倒风险下降,整个家庭的照护负担和心理压力都会松一档。

市场价值:赛道热,差异化才是真正的门票

需求端的天花板非常高。据测算,2035年我国失能老人将达4600万,2050年或达5800万。行业报告预计,2026年中国康复医疗市场规模约2380亿元,同比增长约14.7%。政策也在加柴:2025年12月,民政部等八部门联合发文,明确探索外骨骼机器人等技术为身体功能退化的老年人提供支撑;2026年起,中度以上失能老人养老服务消费补贴在全国铺开,每月最高800元。

赛道热,也意味着拥挤。2026年5月,消费级外骨骼突然升温,海尔、极壳科技等相继推出新品,海尔的一款产品上市当月销量即超过1000台,行业融资持续活跃;上市公司养老机器人业务板块的营收平均同比增速高达47%。

拥挤之中,席宁团队手里有两张差异化牌。

第一张是技术路线:市面上的消费级外骨骼以电机驱动刚性结构为主,做"省力";这套人工肌肉做的是"配合",神经信号驱动、无延迟响应,精准卡位在对自然度和舒适度要求最高的人群,即高龄、肌力退化、骨骼脆弱的老人,恰恰是刚性产品最不适配的群体。

第二张是延展性:同一套人工肌肉技术既能做助行,又能迁移到机械手和假肢,一个材料平台,多个产品出口,研发成本可以摊薄,这对初创企业的商业化至关重要。

当然,2公斤的系统重量、尚未披露的续航和售价、以及医疗器械认证这条必经之路,都是摆在面前的关卡。2026年10月14日的港大创新节,是它第一次接受市场目光的检验。

一项技术,多处开花

人工肌肉的应用不止于助行。与可穿戴软体机器人同时在测试的人工肌肉驱动机械手,未来同样有望应用于假肢:先学习人手的动作,再把功能转移到机械手或假肢上,为假肢技术开辟广阔前景。

席宁团队在港大工程学院数据与系统工程系的布局更广。医疗健康方向上,他们开发了外骨骼机器人、健身机器人、医疗机器人以及用于生物医药开发的纳米机器人;工业与特殊应用方向上,涵盖半导体制造设备、装配机器人、遥控系统、建筑与清洁系统,以及用于警用侦察和医院、机场等场景的消毒与清洁机器人。

老龄化社会正在到来,能让老人走得稳、走得远的科技,比任何概念都实在。

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