以人机交互为中心,傅利叶探索脑机接口与具身智能康复解决方案

在康复医疗与养老服务需求持续增长的背景下,如何通过前沿技术提升康复治疗效率、改善患者的生活质量,成为行业始终关注的核心议题。长期深耕康养场景的傅利叶,正在通过脑机接口与具身智能技术的融合,探索一条"以人为本、主动交互"的具身智能康复新路径。

深耕康养场景, 夯实具身智能康复基础

作为国内较早系统布局康复机器人产业的企业,傅利叶围绕"主动交互"理念,构建了软硬一体的主动交互式智能机器人技术平台,涵盖核心零部件、机器人本体设计、交互智能等全栈式技术体系。

▲ 以"交互为中心"的智能机器人技术平台

在临床康复场景中,重症患者在早期因功能受限,难以自主完成训练,与此同时,康复有效性量化难、训练枯燥、缺乏持续激励与反馈等问题仍然存在。本质上,这些挑战并非单一设备性能不足,而是"中枢指令-外周执行-感觉反馈"这一完整的神经闭环尚未被完全打通。

为解决这些问题,2017年,傅利叶首次内部立项启动了脑机接口结合外骨骼机器人的预研工作。基于当时的技术条件,团队成功实现通过脑电信号驱动外骨骼行走,完成了早期概念验证。

▲ 傅利叶在2017年实现通过脑电信号驱动外骨骼行走

近年来,脑机接口技术(Brain Computer Interface,BCI)在硬件与软件两个维度均取得显著突破。其硬件设备逐渐走向轻量化与模块化,信号采集由单一脑电信号拓展至功能性近红外光谱(fNIRS)、多通道超声等多种信号,在抗干扰性、便携性与准确性等方面持续提升。通过引入大模型技术,对海量脑电数据进行训练与建模,更有效地分解信号,推动技术从信号触发转向多模态数据耦合的深层意图分类,为实现更高层级的意图识别奠定基础。

在此背景下,傅利叶将脑机接口技术引入具身智能康复港,构建**"意图-执行-感知反馈"**的闭环训练机制,从被动功能补偿到主动意念驱动,实现康复范式的升维。以大脑中枢为驱动核心,康复机器人作为辅助执行单元,通过非侵入式硬件采集脑电信号,并进行意图解码,转化为指令驱动康复设备执行训练,最终诱导神经重塑。

脑机接口 × 具身智能康复港: 从功能补偿到意念驱动

传统早期康复由康复设备带动肢体运动,大脑参与度不可控,容易陷入放空式训练。而根据神经可塑性理论和赫布理论,通过同步激活特定神经回路,强化神经元之间的突触连接,诱发神经通路重构。最新临床共识表明,相比于被动机械性训练,患者主动参与的人机协作训练的康复效果更好。

以脑机接口结合下肢外骨骼机器人为例,患者穿戴脑电帽并产生运动想象,通过多通道电极阵列实时采集脑电信号,由AI算法识别患者的运动意图与动作类型,并转化为指令驱动机器人带动下肢步态训练,使"大脑想动"与"肢体即动"高度耦合,随之产生的本体感觉将刺激神经系统,重建神经通路,实现"中枢-外周-中枢"的闭环反馈。

▲ 脑机接口应用于下肢康复训练

通过与康复设备的深度融合,脑机接口技术有效弥补了传统康复在早期介入、训练有效性与评估精度方面的不足。一方面,它覆盖从超早期到抗阻强化训练的全康复周期,在肢体无法自主运动时即可引入以意图驱动为核心的主动康复训练,帮助患者把握关键的功能重塑窗口。

▲ 脑机接口应用于上肢康复训练

另一方面,通过同步监测运动皮层活动、脑电频谱变化并结合力学数据,为患者的训练专注度和康复效果提供客观、连续、可追踪的量化依据,最大化提升训练的有效密度,力求每一次驱动都源于真实的神经冲动,而非机械跟随。

▲ 训练监督与多维度效果评估

从科研应用角度,脑机接口还构建起涵盖脑电、肌电、运动学及功能性近红外光谱等在内的多模态数据评估体系,可用于训练AI模型,探索自动调节训练难度与个性化方案优化,推动临床康复从经验驱动走向数据驱动与精准干预。

▲ 脑机接口结合伽利略系统实现多模态数据采集

引入脑机接口技术将进一步拓展具身智能康复港的感知维度,形成融合脑电信号、肌电信号、运动学等多模态感知系统,有助于全方位采集和分析训练表现,监测关键训练指标,为优化康复训练方案提供依据;基于康复港的物联网数据平台,协同全场景智能康复方案,实现软硬件生态全贯通。同时,结合GR-3人形机器人的情感化交互能力,康复过程不再只是机械训练,而是兼顾情绪反馈、交互引导与长期陪伴的综合体验。

▲ GR-3人形机器人参与手眼协调训练

立足康养,聚焦交互, 赋能人类生活

傅利叶于2020年首次推出专为康养场景设计的"智能康复港"一站式解决方案,融合全系列智能康复产品,构建智能化、数据化、标准化的全流程诊疗环境,覆盖神经、骨科、疼痛等多种康复类型,全面满足不同阶段的康复需求,并提供科室能力建设与运营服务方案,实现从单点设备到系统化康复服务能力的升级。

2025年,傅利叶升级了"具身智能康复港"技术方案,通过多模态感知、大模型、运动控制与智能决策的协同,探索GR-3人形机器人在康复认知训练中的应用,逐步构建以人机交互为中心的主动式康复智能体系。

截至目前,傅利叶智能康复港已在全国范围内建设了300多家康复科室,面向省市县乡镇各级医疗机构及康养社区。在这一过程中,傅利叶坚持"以人为本,服务于人"的理念,持续积累对真实临床需求、康复治疗模式及患者体验的深入理解,并以稳健而持续的方式,探索下一代具身智能康复的实践路径。

未来,傅利叶将围绕脑机接口数据集建设、算法模型训练与真实场景需求持续探索技术发展,逐步推动规模化应用。通过脑机接口与具身智能的深度融合,傅利叶希望将康复从被动训练升级为以意图驱动为起点的主动重塑,为康养场景提供更精准、更有温度的解决方案。

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