AI外骨骼机器人助力康复，带来哪些肉眼可见的改变？

北京市丰台区阳光大艾康复中心。

跟往常一样，帅梅走进位于二楼的康复训练室。正在进行康复训练行走的脑卒中病人卫萍（化名）突然朝着她笑了笑，并说了句：“帅院长，您来啦，今天您真漂亮！”

瞬间，帅梅百感交集，她冲着卫萍竖了个大拇指：“好样的，继续坚持！加油加油……”

帅梅是北京航空航天大学生物与医学工程学院教授。她还有一个身份：北京大艾机器人科技有限公司董事长。

卫萍，只是她通过AI外骨骼机器人帮助康复训练的患者之一。8个月前因为脑卒中导致偏瘫，医生曾经判断卫萍可能余生都得卧床度过了。

据了解，十五年来，在AI外骨骼机器人帮助下实现重新行走的高位偏瘫或截瘫患者以及下肢残疾人，已有成千上万。

阳光大艾康复中心外景

她在中国残联的发布会上，介绍了团队研发的机器人

潮新闻记者是在中国残联今年5月的一次新闻发布会上，认识帅梅教授的。

那天，参加发布会的媒体记者们得知：帅梅团队研发的AI外骨骼机器人，通过运用先进的人工智能和外骨骼机器人技术，可以为下肢残疾人提供便捷、有效的运动功能康复训练。同时，AI外骨骼机器人能够识别用户运动意图，通过步态快速自适应调整，辅助穿戴者轻松行走，实现智能出行，帮助残疾人解决日常生活中的自由移动困扰。

瞬间，帅教授及其团队研发的AI外骨骼机器人成了媒体关注的焦点。潮新闻记者，也是由此“顺藤摸瓜”找上去的。

帅梅（左）和团队正在研发调试中

在丰台区阳光大艾康复中心墙上，记者看到了两张海报，有关2022年北京冬残奥会两位火炬手的。那一次，坐轮椅10多年的火炬手杨淑亭穿戴大艾外骨骼机器人直立行走传递火炬，胸十二不完全性脊髓损伤的邵海朋穿戴着全新一代大艾AI外骨骼机器人轻松自然地完成了九天圣火火炬汇集。

这样的场景，让AI外骨骼机器人出圈了。

杨淑亭（左）穿戴大艾外骨骼机器人，直立行走完成2022北京冬残奥会火炬传递

“邵海朋穿戴的全新一代AI外骨骼机器人，它的主要作用是助力长期卧床的高位偏瘫或截瘫患者站起来行走，辅助其康复。”帅梅介绍说，“卫萍这样，再康复训练一阵子，也可以实现‘AI助行’。”

邵海朋穿戴全新一代AI外骨骼机器人，完成2022北京冬残奥会九天圣火火炬汇集

所谓“AI助行”，就是在AI外骨骼机器人的辅助下，可以让穿戴者实现智能出行、轻松行走。

要知道，因为脑卒中导致偏瘫，医生曾经判断卫萍可能后半辈子都得躺在床上度过了。

晓晓是卫萍的康复师，每天陪伴着卫萍做康复训练。“刚来时，卫萍基本上是意识很微弱，头也抬不起来，呼吸也比较困难。因为脑卒中对呼吸也有影响，比较严重。”在晓晓记忆中，因为脑卒中后很久没有运动了，再加上神经的因素，刚开始卫萍全身的各个地方都很疼。

“起先，每次被动训练十多分钟，她就已经累得就不行了，撑不住。”晓晓说。

康复训练三个月左右时，晓晓感觉卫萍的状态有了明显的变化。她自己的信心，慢慢也有了，生机渐渐在卫萍脸上呈现。

潮新闻记者采访时，从远处观察，看见卫萍迈着特别小的步幅，慢慢地一步一步朝前走。“别看她步幅小，走得也很慢。但对她来说却是根本性的变化，因为她现在用的是主动训练的机器。”帅梅说，“就是原来是机器人推着她走，现在是她主动带动机器人在走。从被动到主动，这就是一种实质性的变化。”

帅梅继续介绍：“她迈出的每一步，都是靠着自己带动起来的。如果心肺功能不支持，她的能力不支持，她是做不了这样的事的。正是从千千万万个像卫萍这样的康复患者身上，我们看到了自己从事科学研究的价值。”

指导患者进行康复训练

AI外骨骼机器人，给生活带来哪些改变

严格来说，帅梅团队使用的是具身智能技术。其团队产品，能让智能系统通过感知和交互实现人机实时互动，从而让机器人仿佛成为身体的一部分。

“然后就能像我们一样，去感知，去做决策，去实现像人一样的动作。这个就是具身智能技术最终要实现的目标。”帅梅说。

据了解，像北京冬残奥会火炬手邵海朋穿戴的AI助行，就具备这样的功能。“经过康复训练，它能感知到人们想要行走的意图和速度上的快慢，想迈大步走还是迈小步走，还有步态是否正确，它都能感知到。”帅梅说，“它就像一个AI小助手，默默地给患者助力，不止助行，还帮助患者康复。”

帅梅团队研发的多类国际首创外骨骼机器人

而今，帅梅团队研发的多类国际首创外骨骼机器人，已被全国数百家医院采购用作康复设备，包括北京协和医院、中国人民解放军总医院（301医院）、复旦大学附属华山医院、中山大学附属第三医院等。

除了医疗版，他们还研发了可以居家使用的个人版和80厘米幼小儿童可用的外骨骼机器人，至今患者使用已达超千万人次。

AI外骨骼机器人为何广受欢迎？它又给患者家庭和社会带来了哪些福音呢？

潮新闻记者了解到，首先，通过一定程度的康复训练，它能给患者带来生机和生命质量的改善。

在促进肌体功能恢复方面，通过AI“具身智能技术”，使机器人能精准感知穿戴者的运动意图和步行情况，使穿戴者与外骨骼之间充分交互协作，激发患者残存的肌体功能，有助于患者重塑正确行走姿态、提升肌力，最终实现稳健行走，重获新生。

在增强日常活动能力方面，AI外骨骼机器人可以智能识别穿戴者的行走意图，包括速度、步幅大小和抬腿高度等，在各种日常活动中提供合适的助力，从而让患者能够独立完成平地行走、上下台阶、上下坡和蹲起等动作。

“通过AI外骨骼机器人的帮助，患者可以更容易地恢复日常生活自理能力，减少对他人的依赖，更好地融入社会，享受更加独立和有尊严的生活。”帅梅说。

阳光大艾康复中心内，患者正在进行康复训练

其次是，AI外骨骼机器人辅助行走，能够大大减轻家庭负担。

举个例子。帅教授曾经在江苏看到过一个患者老江（化名），之前已经在当地医院康复一年了，依然不能站也不能走，一步都迈不了，全年治疗费用将近20万元。

“后来用了我们AI外骨骼机器人康复训练，经过七八个月的‘锻炼’，老江腿部就开始发热发痒，肌肉也长起来了，差不多一年时间就已经比较健康了。”帅梅介绍说，“后来他出院回家时，买了一台AI助行机器人回去。现在，他每年的康复费用只要1万元多一点，大大节省了医疗费用和医保支出。”

从教授到医生，推动相关治疗学进步

有人说，具身智能是人工智能的下一个浪潮。就像一个弄潮儿，帅梅团队已经逐浪十多年。

在这十多年里，她笑称自己也完成了从一个工科教授到医生的身份转变。

读大学时，帅梅在西安交大学的是精密仪器专业，机械、光学、电子都有涉及。后来在清华大学，打下了人形机器人的基础。再之后，她就去了北航，带着自己的博士生，于2007年做成了中国第一个“崎岖不平路面行走人形机器人”。

“这个机器人，无论从理论上，还是结构上、方法上都有创新。我们就在想，能不能在应用场景上，再往前走一步呢？”帅梅介绍说，“刚好2010年前大家普遍关注到老龄化社会正在来临，我们就确定了AI外骨骼机器人这个方向，试图帮助身边的偏瘫、截瘫和脑瘫患者。”

随着研究的深入，帅梅的医学知识也越来越专业。“现在除了继续指导团队不断研发实用的新产品，我还是个机器人医生，整天用机器人来给患者治病。”帅梅表示。

穿戴AI外骨骼机器人，患者正在进行康复训练

脑卒中，俗称中风，后遗症是可以导致偏瘫或者四肢残疾，每年全国新发病例超过400万人，并且致残率不低。这也导致医疗支出和家庭负担都不轻。“所以在这个过程中，如果通过‘AI助行’能让患者实现行走，并且生活基本自理，对于病人来说，就能重拾生活的信心。家里也就不用单独腾出人手去照顾患者。那我们研发的产品，就是真正对社会有用了。”

帅梅说，正是基于这样的初心和出发点，他们研发了中国第一个AI外骨骼机器人，并且实现用它来对患者进行康复训练。相关实践证明，他们的产品也是国内首个呈临床优效性结果的AI外骨骼机器人。

为此，帅梅表示：“做着做着，我的专业变成了深度医工交叉的那种。这个方向的出现，就是把医学和偏瘫、截瘫、脑瘫等的治疗学，大大往前推进了一步。”

在她看来，对于各种各样下肢瘫痪的、没有办法站立或不能好好站立行走的截瘫、偏瘫、脑瘫等残障人士，仅通过一个穿戴在人体外侧的类似于人类骨骼式的机器人就能让他们站起来，站稳、走好。“并能通过机器人实现智能化康复训练或助行，让不能行走的人行走起来，这为康复领域带来了新的治疗方式和新的思维。”帅梅表示。

指导患者进行康复训练

未来，帅梅计划率领团队在轻量化、便携化、智能化及AI化上着力，以使产品更加方便患者携带和使用。

“十四五”期间，帅梅团队共承担了4项国家重点研发计划中的科技攻关课题。其中，一项是工业和信息化部产业发展促进中心公布的“可恢复性弱能老人高相容性照护康复机器人技术与系统研发”项目，另外是国家卫生健康委医药卫生科技发展研究中心公布的“主动健康和老龄化科技应对”专项中的三项关键技术攻关课题。

她坚信，AI外骨骼机器人在医疗康复、老年护理以及大健康领域具有巨大的应用潜力。

“从人机交互友好化来看，后续更多自由度以及更好交互性、能实现人机融合一体的外骨骼机器人，将使外骨骼变得像内骨骼一样方便灵活应用。那时，穿戴者穿上外骨骼后就能像电影钢铁侠一样灵活行走、上天入地。”帅梅说。

（文内图片，均由帅梅团队提供）