
全球快速高齡化,行動健康面臨前所未有的挑戰,國立中興大學李聯旺優聘副教授、國立陽明交通大學柯立偉教授及高雄醫學大學陳嘉炘教授組成的跨領域團隊,歷經10年打造全球首創的「AI隨動步行復健機器人(HopeStride)」。
該系統整合隨動載具、動態減重、外骨骼與非侵入式無線腦機介面,可讀取患者腦部訊號並解析運動意圖,進而驅動外骨骼完成安全、自然的步態訓練;從站立、平衡、步態引導、自然行走到腦控訓練皆能一機完成,擺脫以往以被動訓練為主的限制,並能靈活應用於醫院與復健中心。
這種「主動式」復健使患者更貼近自然行走的狀態下重啟神經連結,是傳統設備難以達成的重大突破,目前已在高雄醫學大學附設中和紀念醫院進行臨床實驗,受試者的步態控制、下肢肌力與心肺耐力均有顯著提升,使患者能更早投入主動訓練、加速行動能力的重建。
傳統復健設備多以機械支撐協助患者站立與行走,雖能降低跌倒風險,卻屬於「被動帶動」:步態僵化、身體擺動受限,難以模擬自然行走節奏,也較少能有效激活大腦與肢體的協同控制。此外,設備功能單一、缺乏即時回饋與自動化,使治療師難以根據患者即時反應調整訓練參數,復健效率與安全性皆受限。這種「讓身體動,卻少讓大腦學」的方式,難以達成真正的功能重建。
在國科會支持下,自2016年起,跨校團隊以神經可塑性理論、安全控制、AI與腦機介面為核心,結合外骨骼與運動意圖辨識模組,完成AI隨動步行復健機器人(HopeStride)開發。系統能依患者狀況於不同復健階段靈活調整訓練模式,分為初期、中期與後期,從協助站立與平衡、啟動下肢運動,以影像輔助步態引導,建立自然的行走模式與正確的重心轉移,到最後透過腦波訊號主動驅動外骨骼,實現「意念控制行走」。
這項成果不僅回應高齡社會的復健挑戰,更展現「以科技補人力」的創新精神。隨著復健機器人與腦機介面技術持續進展,「用腦走路」將成為智慧醫療的新典範,讓「重回生活」不再只是希望,而是可以被實現的未來。【記者 鄒弘整理報導】