我是曹武警,来自中国科学院深圳先进技术研究院,2022 年由中国康复医学会推荐入选第八届中国科协青年人才托举工程项目。学会为我悉心配备了康复工程与产业促进专业委员会第一届委员会主任委员喻洪流、副主任委员李光林两位教授作为托举导师,还为我协调在青年工作委员会、智能康复专业委员会、康复工程与产业促进专业委员会等分支机构任职,为我搭建起了广阔的科研创新与学术交流平台。于我而言,这份托举不仅是中国科协与中国康复医学会给予的沉甸甸认可,更是我在共身智能外骨骼机器人研究领域深耕不辍、勇攀高峰的核心动力。在青托工程与学会的全方位支持和悉心指导下,我在康复工程技术创新、学术成果产出、职业能力提升等方面实现了跨越式发展,一步步走出了属于自己的科研成长与创新之路,也更加坚定了用科技助力我国康复医学事业高质量发展的初心。
得知入选青托工程的那一刻,喜悦与使命感交织在心头。我深知,这份荣誉背后是中国科协、中国康复医学会以及单位给予的信任,更是一份推动科研创新的责任。青托工程在科研经费、平台资源、专业指导等方面的精准托举,让我得以毫无顾虑地将全部精力聚焦于共身智能外骨骼机器人研究,立志攻克康复助行领域的技术难题,让实验室的研究成果真正走出实验室,服务于更多康复患者的实际需求。
在科研攻坚的道路上,挑战与突破总是相伴而行。此前,外骨骼助行研究长期聚焦于直行步态,而横向行走步态的相关研究一直处于空白状态,这却是众多康复患者在日常行走训练中亟待解决的关键问题。带着填补行业空白的目标,我带领团队迎难而上,从理论研究到实验验证,从模型构建到技术攻关,反复摸索、不断尝试,最终在国际上率先提出横向行走步态识别及预测方案,成功将外骨骼助行研究从直行步态扩展到横向行走步态,为外骨骼研究开拓了全新的方向,这一突破也让我更加坚信,科研创新就是要敢于走前人未走的路。
在抗阻横向行走锻炼外骨骼的研究中,我和团队始终以实际应用为导向,攻克了一个又一个技术难关。我们研发出国际首款抗阻横向行走锻炼外骨骼,创新设计了能自动适应不同身高与体重的多连杆机构构型,建立了考虑传递柔性与非线性摩擦力矩的外骨骼与人体耦合系统动力学模型,还提出了阻力力矩模糊整定 PID 控制策略。经过无数次的穿戴测试与参数优化,这款外骨骼成功实现了患者臀中肌与阔筋膜张肌肌肉激活度的有效提高,相关成果发表在中科院一区 Top 期刊 IEEE/ASME Transactions on Mechatronics(2023),还被《中国科学报》专题报道,这份认可让我倍感振奋。在此基础上,我们继续深挖技术潜力,构建了基于肌电的横向行走步态识别和角度估计策略双任务学习框架,提出融合多种算法的步态分类与髋关节角度估计 “孪生兄弟” 模型,成果发表于 Science 合作期刊,我还指导学生斩获了机器人领域知名国际会议的最佳学生论文奖,团队的成长与突破,也成为我科研路上的重要动力。
儿童康复助行是康复医疗的重要组成部分,刚性脑瘫儿童的康复助行需求更是牵动着我。针对这一群体的特殊需求,我和团队另辟蹊径,设计出刚性脑瘫儿童外骨骼分体式渐变结构,该成果斩获 2024 世界康复机器人大会最佳外骨骼机器人论文奖;同时,我们提出基于 CNN–LSTM 深度学习架构的脑瘫儿童步态相位识别算法,精准采集了脑瘫儿童与正常发育儿童的行走运动数据,通过系统调优关键超参数完成模型训练与性能评估,相关成果发表于国际顶级会议 IROS 2025。当看到我们的研究能为脑瘫儿童的康复助行提供全新的技术方案与设计思路时,我更加明白,科研的价值不仅在于攻克技术难题,更在于守护每一个康复的希望。
青托工程为我打开了更广阔的学术交流之门,让我得以站在更高的平台上与行业专家交流探讨。托举期间,我多次参加中国康复医学会年会、国际康复工程与辅助技术大会等国内外高水平学术交流活动,在会场的学习中汲取前沿知识,在与专家的面对面交流中碰撞思想火花,不仅拓展了我的研究视野,更明晰了后续的研究思路。同时,我也积极投身学术组织与行业服务工作,担任中国康复医学会青年工作委员会秘书长与常务委员、智能康复专业委员会常务委员、康复工程与产业促进专业委员会副秘书长与委员等职务,组织国内外行业学术会议论坛 6 场、康复服务行活动 1 次,做学术报告 10 余次;还受邀担任《Biomimetic Intelligence and Robotics》等 4 份核心期刊青年编委、JCR 1 区期刊 3 期专刊编辑。在一次次的学术交流与组织工作中,我的统筹协调能力、学术视野以及行业影响力都得到了显著提升,也为推动康复工程领域的产学研协同创新搭建了坚实的桥梁,这也是青托工程赋予我的成长与收获。
青托工程的陪伴,是我科研之路与职业发展中最珍贵的助力。托举期间,我实现了从硕士生导师到博士生导师的晋升,科研成果与奖项荣誉也接踵而至:作为第一完成人获第九届恰佩克年度杰出青年学者奖,作为核心骨干斩获 2023 广东省技术发明一等奖、2025 国家教育部科学研究优秀成果奖工程技术研究成果二等奖等多项大奖。科研项目方面,我主持新获批国家自然科学基金面上项目、中国科学院重点部署项目等多项课题,核心骨干参与国家重点研发计划等重大项目,还主持结题了多项省、国家级青年项目,在科研项目管理与专业技术研究中积淀了丰富经验,真正实现了从理论探索到实践落地的跨越与提升。学术成果上,我围绕外骨骼机器人关键技术,以一作 / 通讯身份新发表论文 17 篇,其中 JCR 一区 SCI 论文 8 篇、顶会论文 1 篇,2 篇获国际会议最佳论文奖;排名前 2 授权发明专利 9 项,这些成果为后续康复助行外骨骼研究奠定了坚实的技术与理论基础。
回望这段科研之路,每一次突破、每一点成长,都离不开青托工程的精准托举与全力支持。中国科协青年人才托举工程在科研经费上的保障、平台资源上的赋能,中国康复医学会搭建的高水平学术交流渠道与系统性专业指导,都是我科研工作稳步推进的重要保障。从初入康复机器人领域的探索者,到如今带领团队不断突破的学科骨干,青托工程见证了我的成长,也为我的科研创新注入了源源不断的动力。
科研之路漫漫,创新脚步不停。青托工程是我科研路上的重要起点,而非终点。未来,我将继续带着青托工程赋予我的力量与信心,潜心钻研、锐意进取,在共身智能外骨骼机器人研究领域持续深耕,力争产出更多高质量、高实用性的科研成果,让智能外骨骼机器人更好地服务于康复医疗一线,用科技的力量托举起更多患者的康复希望,以实际行动践行青年科研工作者的责任与担当,在助力我国康复医学事业迈向更高水平的道路上,坚定前行、步履不停。