一項最新研究發表了一款搭載AI智慧控制器的穿戴式軟性機器人,能有效幫助中風及漸凍症(ALS)患者,大幅改善手臂功能與活動品質,為個人化復健輔具帶來革命性進展。
為解決傳統輔助機器人控制困難、反應遲滯的問題,研究團隊開發出新一代的智慧控制器。它利用慣性與壓力感測器,結合機器學習演算法,能精準預測使用者的動作意圖,並即時提供恰到好處的輔助動力,讓機器人彷彿成為使用者身體的延伸。
研究團隊提出了一套創新的整合式控制策略,首先就是個人化AI意圖偵測,利用慣性測量單元(IMU)和特製的壓力感測器,取代傳統上需精確貼附、易受汗水干擾的肌電圖(sEMG)感測器。此模型能即時從微小的身體姿態變化中,準確解碼使用者的運動意圖。
接著透過一個基於物理的「遲滯模型」,控制器能精確計算出支撐手臂所需的最小力量,避免過度或不足的輔助。確保機器人在使用者放下手臂時不會產生阻礙,大幅提升了控制的通透性與自然感。
最後是即時整合控制,將上述兩種模型整合為一個即時控制器,能根據使用者的意圖和當前動作狀態,動態調整輔助力道,實現真正的智慧化與個人化輔助。
在針對中風及漸凍症患者的測試中,此系統的意圖辨識準確率高達94.2%。不僅顯著提升了肩、肘、腕關節的活動範圍,更讓動作效率提升超過五成,有效減少了使用者不必要的軀幹代償動作。這項技術為上肢障礙患者的個人化復健與生活品質改善,帶來了重要的實質進展。


