哈佛充气背心机器人：94.2%识别率+31.9%省力帮中风患者恢复运动

抖音热门 2025年08月31日 11:34 2 admin

哈佛大学研究人员开发的首款柔软背心式可穿戴设备，有望帮助中风幸存者和肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者恢复关键上肢运动。这种被称为“可穿戴机器人”的设备，通过手臂下方的充气气球根据预期动作膨胀或收缩辅助运动。结合机器学习软件与独立物理模型，该机器人能解读患者的意图动作并提供个性化辅助。

测试显示，其肩部动作识别准确率达94.2%，相比早期型号，患者放下手臂所需用力减少31.9%，显著降低疲劳。研究纳入5名中风患者和4名ALS患者，所有参与者均报告肩部抬高、手腕伸展能力提升，执行取物等任务时疲劳感减轻。该成果发表于《自然·通讯》，为康复治疗提供新工具，甚至可能帮助重度肢体障碍者重拾刷牙、喝水等日常能力。

这款织物设备形似长袖背心，电池无线供电，表面嵌入机器学习驱动的多传感器网络。传感器捕捉穿戴者细微动作，模型判断动作是否有意，再指令气球充放气辅助手臂升降。哈佛大学教授Tommaso Proietti称：“本质很简单——腋下带充气致动器的衬衫，加压气球帮助对抗重力移动上臂和肩部。”

新版设备新增物理模型，计算维持肢体位置的最小压力，使辅助更自然。运动捕捉数据显示，肩、腕、肘部活动范围显著增加，患者无需通过扭曲身体代偿受损肢体运动。ALS志愿者Kate Nycz反馈：“研究团队重视用户意见，我没觉得自己是实验品。”

相比传统刚性外骨骼，这款软机器人虽功能范围较窄，但以金属骨架换柔软背心，成本更低、更易普及，为全球数百万需中度肢体支持人群提供可行方案。