猎豹研究带来了支持患者康复的新生物医学设备

我们曾多少次听到这样的故事:一个奇思妙想解决了一大挑战,最终成为发明者未曾想过的完美解决方案。这就是南非研究员阿米尔·帕特尔的故事,他痴迷于研究猎豹的速度和机动性,并借此在医疗健康领域有所建树。他在设计了解猎豹运动方式的方法时,提出了更加实惠和方便的机制,以支持伤病或神经系统疾病患者的康复。

(图片:Courtesy of Amir Patel)

阿米尔·帕特尔的创新之旅源于他对动物运动的研究,特别是他对猎豹(Acinonyx jubatus)的速度和机动性的痴迷,猎豹是地球上奔跑速度最快的动物,时速可达80至130公里。

南非开普敦大学工程和建筑环境学院电气工程系副教授阿米尔解释道:“我的研究旨在了解动物和人类的运动方式,我为此开发了各种技术,我尤其痴迷于猎豹”。

他使用了机器人技术和一系列其他技术,包括传感器融合、最优控制和物理实验,以了解使猎豹和其他动物能够高速移动和运动的神经力学。

他表示:“我尤其痴迷于猎豹的运动,并且进行了研究,因此取得了机器人和机器学习(人工智能)领域的数项创新。”

(图片:Courtesy of Amir Patel)

阿米尔解释道:“我们想估计猎豹能产生了多大的地面接触力,所以我必须为此开发一种新的测力方法,因为目前的方法非常昂贵。[……]我们必须要想出一些发明才能了解猎豹的运动方式,以及它如何能够在地面上产生力,完成转弯和高速状态下那些很酷的精巧动作。”

得益于在动物传感领域的开创性工作,他获得了两项应用于人体生物力学领域传感器专利。

“我的发明其实是无心插柳的创新。我真的不是说想要在医疗方面有所投资,”他指出猎豹运动是非常复杂、极具挑战的难题,因此他别无选择,只能“勇于创新,开拓新思维。”

在这个过程中,他解释说:“我构思了一种进行3D力传感的新方法,成本要低很多,而且这样我实际上想出了一种更加方便的康复机制,因此适合用于骨科或需要通过3D测力板康复的任何种类的神经系统疾病。我希望我的发明能够让患者的康复更加方便。”

阿米尔·帕特尔在世界知识产权日青年展台中亮相。

我们拥有的资源可能比不上发达国家,但我们也有优秀的想法,而知识产权就是保护这些想法使其能够产生全球影响力的机制。

作为一名学者,阿米尔最初的主要工作是撰写和发表论文。迄今为止,他已经在机器人和计算机视觉领域的五大刊物上刊发了20篇论文,在《自然-实验室指南》上发表了一篇合著论文,在《综合与比较生物学杂志》(ICB)上发表了一篇封面文章。然而,他现在也认识到思考如何通过知识产权保护创新研究工作的价值。

为了支持自己对猎豹运动的研究,阿米尔开发了一种更经济适用的新方
法来进行3D力传感,这有助于描述和分析生物力学过程,如行走、奔跑、
跳跃,并应用于临床康复和运动训练计划等领域。
(图片:Courtesy of Amir Patel)

知识产权“实际上为你提供了转化创新并使其影响最大化的机制。通过专利就可以实现这一点,”他表示。“目前我已经获得了两项专利,通过专利,我们可以进行真正非常有价值的研究,然后产出可以得到保护的成果,这些成果是可以出售的,可以为公司所用,这样做就可以创造就业……并将其推广到世界各地。”

他说:“我们拥有的资源可能比不上发达国家,但我们也有优秀的想法,而知识产权就是保护这些想法使其能够产生全球影响力的机制。”

在谈到缺乏知识产权意识的后果时,他表示:“缺乏知识产权意识的风险是有人会窃取你的想法,这真的很令人沮丧。你可能真的会发现有人在利用你的想法,将其用于你意想不到的地方。我认为,要有知识产权意识,先申请专利,然后发布专利,这是我的经验。”

阿米尔和他的团队正在筹建一家名为Acino科技的新公司,并将出售和推广其为动物研究而开发的测力板,以满足那些需要这种设备进行康复和/或训练的人。