人工智能应用再突破:康复机器人商业化前景可期 苹果资讯

/ / 2020-08-15
[导读]很多中风或神经受损的患者在康复阶段都十分痛苦,需要投入大量的财力和物力,而且恢复过程还相当缓慢。但是随着人工智能在医疗领域的应用,目前已经研发出康复机器人,可以帮助患者重获行动能力。图片来自网络【编者按】康复机器人可以帮助患者进行康复锻炼,重新获得自由行动......
[ 导读 ] 很多中风或神经受损的患者在康复阶段都十分痛苦,需要投入大量的财力和物力,而且恢复过程还相当缓慢。但是随着人工智能在医疗领域的应用,目前已经研发出康复机器人,可以帮助患者重获行动能力。

图片来自网络

【编者按】康复机器人可以帮助患者进行康复锻炼,重新获得自由行动的能力。最初,康复机器人可以实现定制化,但不能及时纠正患者不正确的步态,但是经过改进,目前可以随时矫正患者的行动方式,具备高度的智能化,其商业化前景也是可期的。

本文来源于newscientist.com,作者Nicole Kobie;由编译。

人工智能正致力于帮助那些神经受损的人们重获行动能力。由神经网络控制的机器人harness为那些患者提供量身定制的治疗方案,以快速提高他们正常行动的能力。

“步行辅助”是十分重要的,它可以帮助人们摆脱在中风或脊柱受损后长时间内不能行走的困境。但这是个缓慢的过程,如果方法不当,就可能导致永久性的畸形步态。

在过去,通常需要几个理疗师亲自帮助和指导患者通过锻炼再次获得行动能力。但是,鉴于人工成本十分昂贵,机器人harness顺势而生。

然而,在设计之初,机器人harness可以实现个性化定制,但是却不能动态调整,实时纠正患者不正确的步态,这实际上就阻碍了其改进。例如,机器人不像理疗师那样能够识别患者的异常步态,并及时进行纠正。而如果患者总是不断重复异常动作,那么就可能为其步态恢复埋下隐患。

新一代智能机器人harness由来自瑞士洛桑联邦理工学院的NCCR Robotics和洛桑大学医院的研究人员共同研发,旨在阻止上述情况的发生。最新一代的机器人harness可以通过推动患者前进或后退,从一边到另一边的移动,而不只是简单地支持其体重。

Harness在通过身体传感器收集患者的腿部运动、跨步和肌肉活动的信息之后,将其输入到算法中进行运算,然后才对患者实施相应的措施。然后,机器人harness能够为患者行动提供量身定制的辅助,帮助患者形成自然地步态。

微妙的平衡

来自瑞士洛桑联邦理工学院大脑思维研究所的研究作者Grégoire Courtine表示:“该算法对每个患者的最佳体重支持力度进行了评估。”这有助于他们重建失去的肌肉质量和再次习得姿势和运动,同时还能训练大脑,以达到重力和运动间所需的微妙平衡。

新系统改善了人们在中风或脊髓损伤之后的步态。经过机器人harness近1小时的训练后,患者在没有进行任何物理治疗的情况下,能够立即改善他们的步态。

Farshid Amirabdollahian在英国赫特福德大学说:“人工智能在康复治疗中被广泛应用。在机器帮助患者恢复方面,我们有多款产品。其中包括锻炼手和腕部的机器人手套,以及鼓励和帮助患者在家重复锻炼的康复机器人。”

Amirabdollahian表示,对于步行辅助功能,机器人harness无需借助算法也能很好得平衡负重,优化推动力量,因为它们可以通过肌肉活动和大脑扫面来获取信息。随着系统变得更加智能,康复效果也会变得越来越好。

Courtine说:“下一个目标是将智能机器人商业化,同时深入临床试验。”