Xiaojun Sun
简单来说，首先要设计出和人的腿和手一样大小的硬件是一个挑战，另外，就是根据人的意图实现控制，能与环境互动是另外一个挑战。
从传动的被动式假肢，即没有任何动力源，完全要用户自己去驱动假肢，到目前现在上肢或下肢都引入了电机等各种动力源，根据人的运动和环境的互动来控制电机实现辅助功能。在各种环境中，如何根据环境变化让假肢实现各种运动。但这也目前的遇到的最大瓶颈。其实这也不是假肢的问题，也是机器人遇到的瓶颈，如何适应环境互动，如何与人协调等等。
硬件问题
智能假肢的大小和重量，如果很大很重根本无法，反而不如被动式假肢。换句话理解也就是能源效率问题。由于有动力还有各种传感器和电路，需要电池供能，特别是上下楼和各种行走中，电机得不停工作。所以需要的电池容量大，本身动力假肢的零件就很多，加上很大容量的电池，最终假肢很重，很大，反而笨重不好用。这也是机器人遇到的问题，所以目前人形机器人要么工作时间的短，要么背一个很大的电池。但叫用户去背一个电池，不太现实吧。现在的被动式假肢，没有动力源和电机同样能走，这张假肢的原理是运用重力和人行走的能量。所以要设计出能源高效的硬件，必须要灵活运用被动式假肢的原理，利用行走的能量，电机只是在上下楼需要大能量时给了辅助。
另外，上肢同样遇到的硬件问题，要设计出和手一大小尺寸，并且实现人这么多关机的活动的硬件本是一个很大的挑战。
控制问题
关于下肢，正常腿的走路速度在不停变化，假肢的速度也需要不停控制速度自我调整。另外，平路，上下坡，上下楼时，关节所需要的转矩和能量是不同的，也就是说控制模式不一样。如何在各种环境中如何让假肢自动切换各种控制模式。比如平路上走着，平路控制模式，遇到上坡了，假肢怎么知道上坡，怎么切换到上坡模式等。我今年试用过 Rehabilitation Institute of Chicago 开发的智能假肢，他们是工程师手动切换控制模式。可能的方案是人给予一个信号，比如脚踏地来表达控制模式切换。另外用手机切换，但我想用户不用时时拿着手机来控制自己的假肢，太麻烦，研究阶段还行，商用还得改进。
关于上肢，人的手太灵活，要实现人的各种动作，还有很远的路要走。现在主流是运用机电信号 EMG 来控制硬件。但现在 EMG 信号较弱，并且噪音大，很难完全根据人的意图来控制手，虽然有各种问题，不过 EMG 控制手也算是商业化了。下肢也有用 EMG 来控制，不过完全还处在研究阶段。
即使技术成熟了，价格也是一个很大的挑战。比起汽车，这个行业需求小，从事研究的公司和人员也少，另外量产数量少，即使有做好技术了，价格贵也会是一个非常大的挑战。
目前已经商业化的动力假肢膝关节只有 ossur 的 power knee。但 power knee 是在关节处设置电机来驱动器膝关节的运动，所以效率不高。非常重 2.7kg，另外很长，不适合亚洲人的身体，所以暂时没有在亚洲销售。但处于研究阶段的就比较多了，比如 MIT 的 Clutchable SEA knee， Vanderbilt 大学的动力型膝关节，还有文中提到的 Rehabilitation Institue of Chicago 的膝关节和小腿关节联动的动力型假肢。动力型假肢是可以辅助行走的。不同于 Genium， C-leg，Reho Knee 3 之类的，这类型的膝关节的电池是用来给电机控制调节的压力大小。当然 Reho Knee 3 的原理不一样，是通过电流来控制磁性流体的强弱来调整步行速度的。