目前，在臨床康復(fù)場(chǎng)景中，重癥患者由于功能受限，往往難以自主完成訓(xùn)練。同時(shí)，康復(fù)有效性量化難、訓(xùn)練枯燥、缺乏持續(xù)激勵(lì)與反饋等問(wèn)題仍然存在。

這些挑戰(zhàn)并非源自單一的設(shè)備性能不足問(wèn)題，而是「中樞指令-外周執(zhí)行-感覺(jué)反饋」這一完整的神經(jīng)閉環(huán)尚未被完全打通。

在昨日（1月28日）的第二屆傅利葉具身智能生態(tài)大會(huì)上，該公司面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題給出了新型解決方案——將腦機(jī)借口引入康復(fù)智能機(jī)器人，構(gòu)建腦機(jī)具身智能康復(fù)港。

傅利葉創(chuàng)始人兼CEO顧捷表示，腦機(jī)技術(shù)的結(jié)合，為康復(fù)的訓(xùn)練評(píng)估增加了一個(gè)維度。通過(guò)腦機(jī)與例如下肢外骨骼機(jī)器人的結(jié)合，可以實(shí)時(shí)采集腦電信號(hào)，讓機(jī)器人能夠?qū)W會(huì)理解人的意圖，實(shí)現(xiàn)「大腦控制」與「肢體控制」的高度耦合。

康養(yǎng)領(lǐng)域：

具身應(yīng)用的萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)

顧捷介紹稱，康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的天花板極高，從康復(fù)醫(yī)院、養(yǎng)老院，護(hù)理院，再到未來(lái)的家庭場(chǎng)景，加起來(lái)是一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)。

但是，面對(duì)令人興奮的藍(lán)海以及迫切的需求，他卻認(rèn)為，具身智能在此領(lǐng)域的深度應(yīng)用，仍需要漫長(zhǎng)的驗(yàn)證。

“康復(fù)從來(lái)都不是一個(gè)技術(shù)的問(wèn)題。這10年來(lái)，我們看到的康復(fù)科，是一個(gè)非常嚴(yán)肅但又極具人情味的地方，它關(guān)乎了科學(xué)、堅(jiān)持、功能恢復(fù)，也關(guān)乎信心和陪伴?！?/p>

他表示，盡管技術(shù)在迭代，但要想讓機(jī)器人能夠全面主動(dòng)地理解人的需求，不能指望一時(shí)的技術(shù)爆發(fā)。

目前，傅利葉售出的外骨骼機(jī)器人已達(dá)到萬(wàn)臺(tái)，足以證明其臨床和商業(yè)價(jià)值。

而在未來(lái)，人形機(jī)器人在康養(yǎng)領(lǐng)域或許能實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用，包括訓(xùn)練互動(dòng)和情感陪伴等方面。

“例如，當(dāng)機(jī)器人擁有一定的操作能力，就可以與患有認(rèn)知障礙的患者進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練，加快大腦神經(jīng)重塑的過(guò)程；而且我們?cè)诳吹胶芏嗾撐闹幸部吹?，自閉癥的孩子或許不太愿意與人接觸，但卻愿意接觸機(jī)器人。”

而且，人形機(jī)器人可以模擬人類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)作，讓患者不斷地跟隨練習(xí)，就像給人類(lèi)做強(qiáng)化學(xué)習(xí)一樣，有助于提升患者動(dòng)作的精準(zhǔn)度與協(xié)調(diào)性，加速神經(jīng)肌肉功能的恢復(fù)進(jìn)程，具有很高的臨床價(jià)值。

腦機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵變化

在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，顧捷宣布傅利葉將腦機(jī)接口技術(shù)引入具身智能康復(fù)港，構(gòu)建「意圖-執(zhí)行-感知反饋」閉環(huán)訓(xùn)練機(jī)制——以大腦中樞驅(qū)動(dòng)，康復(fù)機(jī)器人輔助執(zhí)行，通過(guò)非侵入式采集腦電信號(hào)并解碼，轉(zhuǎn)化為指令驅(qū)動(dòng)設(shè)備訓(xùn)練，誘導(dǎo)神經(jīng)重塑。

顧捷表示，傳統(tǒng)的康復(fù)靠設(shè)備帶動(dòng)肢體，大腦參與度低，易陷入無(wú)效訓(xùn)練。而依據(jù)神經(jīng)可塑性等理論，人機(jī)協(xié)作訓(xùn)練能同步激活特定神經(jīng)回路，強(qiáng)化突觸連接，促進(jìn)神經(jīng)通路重構(gòu)。臨床共識(shí)也表明，患者主動(dòng)參與的人機(jī)協(xié)作訓(xùn)練效果更優(yōu)。

當(dāng)患者穿戴「腦電帽」產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)想象，多通道電極陣列實(shí)時(shí)采集腦電信號(hào)，AI算法識(shí)別意圖后驅(qū)動(dòng)機(jī)器人帶動(dòng)下肢步態(tài)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)「大腦想動(dòng)」與「肢體即動(dòng)」的緊密耦合，刺激神經(jīng)系統(tǒng)重建神經(jīng)通路。

“其實(shí)早在2017年，我們就已經(jīng)在內(nèi)部啟動(dòng)了腦機(jī)接口和外骨骼的預(yù)研。但當(dāng)時(shí)還存在很多工程瓶頸，比如信號(hào)的噪聲高，穩(wěn)定性不足，難以規(guī)?；渴鸬取！?/p>

顧捷稱，直到近兩年，傅利葉終于看到了兩個(gè)決定性的變化——

1、腦機(jī)硬件逐漸成熟，設(shè)備趨于輕量化和模塊化：非侵入式腦機(jī)從原來(lái)的單一采集腦電信號(hào)，轉(zhuǎn)向如今的近紅外采集，未來(lái)還有望實(shí)現(xiàn)多通道超聲等信號(hào)采集方案。其抗干擾性、便攜性、準(zhǔn)確性都在不斷提升，并且已進(jìn)入量產(chǎn)階段。

2、大模型能夠改變未來(lái)腦機(jī)信號(hào)的處理方式——以前處理腦電信號(hào)要依賴頻譜分析、FFT（快速傅里葉變換）和SSVEP（穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位）等傳統(tǒng)處理方式，這些方式在處理一些非線性信號(hào)時(shí)，能力非常有限。

而基于大模型，可以讓腦機(jī)接口做出意圖分類(lèi)，最終實(shí)現(xiàn)意圖解碼。

“如今，腦機(jī)接口首次具備了主動(dòng)交互的工程基礎(chǔ)，我們才慎重地作出決定，將其真正引入康復(fù)港的臨床案例。”

通過(guò)腦機(jī)與康復(fù)設(shè)備深度融合，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)康復(fù)在早期介入、訓(xùn)練有效性與評(píng)估精度上的短板，還能同步監(jiān)測(cè)多項(xiàng)數(shù)據(jù)，為訓(xùn)練專注度和康復(fù)效果提供量化依據(jù)，也可以覆蓋全康復(fù)周期。

“當(dāng)患者在訓(xùn)練過(guò)程中產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)意圖，但肌肉水平又難以執(zhí)行的時(shí)候，機(jī)械能夠?yàn)槟X機(jī)識(shí)別到的意圖提供助力，完成中樞到外周的完整閉環(huán)訓(xùn)練。這并非10年以后的概念，而是我們?cè)?-2年內(nèi)明確會(huì)規(guī)?；涞氐漠a(chǎn)品方向?！鳖櫧菡f(shuō)道。

以全新交互范式

打造新型數(shù)據(jù)集

“目前在全球范圍內(nèi)，腦機(jī)技術(shù)和具身智能是缺乏大規(guī)模數(shù)據(jù)集的，也缺乏相應(yīng)的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施。我們非常清楚，這不是一件可以被快速驗(yàn)證的事情，它需要有足夠的耐心、長(zhǎng)期的技術(shù)積累、數(shù)據(jù)積累，也需要跨學(xué)科的持續(xù)協(xié)作…這會(huì)對(duì)人機(jī)交互的范式產(chǎn)生顛覆性的變化，它使得我們有足夠的熱情投入這一領(lǐng)域。”

顧捷稱，腦機(jī)作為一個(gè)中樞控制器，未來(lái)將可實(shí)現(xiàn)遙控或者遙操作一部分機(jī)器人，但這還要經(jīng)歷很漫長(zhǎng)的過(guò)程，傅利葉目前是要做好基礎(chǔ)設(shè)施。

據(jù)了解，傅利葉的機(jī)器人均具備數(shù)據(jù)采集裝備，并將結(jié)合腦機(jī)建立新型數(shù)據(jù)集?！坝辛藬?shù)據(jù)就能夠知道意圖的分類(lèi)，才能夠帶來(lái)真正的控制和臨床價(jià)值。”

“原來(lái)我們是讓遙操員穿戴外骨骼，或者用其他裝備去操控機(jī)器人來(lái)采集數(shù)據(jù)。但如果結(jié)合腦電信號(hào)做同步采集的話，這其中就加了一個(gè)時(shí)間戳，比如我伸手時(shí)，就知道了這段腦電對(duì)應(yīng)的是伸手動(dòng)作，而抬胳膊時(shí)對(duì)應(yīng)的是另外一段腦電數(shù)據(jù)，這樣就天然進(jìn)行了標(biāo)注，形成閉環(huán)?！?/p>

顧捷表示，傅利葉將與合作機(jī)構(gòu)共同打造數(shù)據(jù)集，形成新的標(biāo)準(zhǔn)，并在未來(lái)開(kāi)源。

在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，傅利葉宣布將聯(lián)合上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)類(lèi)腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院、天橋腦科學(xué)研究院、國(guó)家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心、同濟(jì)大學(xué)附屬養(yǎng)志康復(fù)醫(yī)院、格式塔科技和臨港實(shí)驗(yàn)室共同發(fā)起「腦機(jī)具身·數(shù)據(jù)引擎聯(lián)合創(chuàng)新計(jì)劃」，以核心硬件、工具鏈等底層技術(shù)持續(xù)支持探索腦機(jī)接口與具身智能體的深度融合，驗(yàn)證面向未來(lái)的人機(jī)交互閉環(huán)體系。

和許多行業(yè)研究者一樣，顧捷也認(rèn)同數(shù)據(jù)并非越多越好，最關(guān)鍵的還是質(zhì)量——比起重復(fù)同一個(gè)任務(wù)千萬(wàn)遍，行業(yè)真正需要的是不同任務(wù)的切換。其中既有成功的任務(wù)，也有失敗的任務(wù)，而后形成高質(zhì)量數(shù)據(jù)集。

他認(rèn)為，可以將「互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的多模態(tài)數(shù)據(jù)集」作為數(shù)據(jù)基座，再結(jié)合人類(lèi)第一視角的交互數(shù)據(jù)，以及在真實(shí)場(chǎng)景中產(chǎn)生的小部分人形機(jī)器人的實(shí)際數(shù)據(jù)。

“雖說(shuō)是小部分的真機(jī)數(shù)據(jù)，但也不是大家想的那么少。未來(lái)它也可以形成億級(jí)別的數(shù)據(jù)量?！?/p>

（多模態(tài)數(shù)據(jù)采集）

2020年，傅利葉就已首次推出專為康養(yǎng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的「智能康復(fù)港」一站式解決方案，覆蓋神經(jīng)、骨科、疼痛等多種康復(fù)類(lèi)型，滿足不同階段的康復(fù)需求，并提供科室能力建設(shè)與運(yùn)營(yíng)服務(wù)方案。

截至目前，傅利葉智能康復(fù)港已在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)了300多家康復(fù)科室，面向省市縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)及康養(yǎng)社區(qū)。

腦機(jī)技術(shù)的加入，無(wú)疑使得具身智能在康養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，出現(xiàn)了新的可能性。