Trước tình trạng già hóa dân số nhanh trên toàn cầu, sức khỏe vận động đang đối mặt với những thách thức chưa từng có. Với sự hỗ trợ của Hội đồng Khoa học và công nghệ Quốc gia, một nhóm nghiên cứu liên ngành của Đài Loan đã mất gần 10 năm để phát triển “robot phục hồi chức năng đi bộ chủ động theo ý định AI” đầu tiên trên thế giới. Hệ thống này sử dụng tín hiệu sóng não để điều khiển bộ khung xương ngoài, giúp bệnh nhân đột quỵ và người thoái hóa thần kinh “đi bằng ý nghĩ”, từ mong muốn đi được đến thực sự có thể đi, qua đó tham gia luyện tập chủ động nhanh hơn và tăng tốc quá trình phục hồi khả năng vận động.

Ngày 3/12, Hội đồng Khoa học công nghệ đã tổ chức họp báo công bố kết quả nghiên cứu. Trong gần 10 năm qua, nhóm liên ngành gồm Phó giáo sư Lý Liên Vượng của Đại học Trung Hưng, Giáo sư Kha Lập Vĩ của Đại học Dương Minh Giao Thông và Giáo sư Trần Gia Hân của Đại học Y khoa Cao Hùng đã dựa trên lý thuyết tính mềm dẻo của thần kinh, cơ chế điều khiển an toàn, trí tuệ nhân tạo (AI) và giao diện não bộ và máy móc, nhóm đã kết hợp bộ khung xương ngoài với mô-đun nhận diện ý định vận động để phát triển thành công robot phục hồi chức năng AI HopeStride.

Nhóm nghiên cứu cho biết, đối với nhiều bệnh nhân, “muốn đi nhưng không đi được” là sự thất vọng lớn nhất trong quá trình phục hồi. Các thiết bị phục hồi truyền thống chủ yếu hỗ trợ đứng và đi bằng cơ chế đỡ cơ học, thuộc loại “bị động kéo theo”, khó mô phỏng nhịp đi tự nhiên và khó tạo kích thích hiệu quả cho sự phối hợp giữa não và cơ thể. Ngoài ra, các thiết bị cũ thiếu phản hồi theo thời gian thực nên chuyên viên trị liệu khó điều chỉnh tham số một cách nhanh chóng.

Robot phục hồi chức năng đi bộ AI là một phương pháp "chủ động". Hệ thống tích hợp khung hỗ trợ di chuyển, cơ chế giảm tải trọng động, bộ khung xương ngoài và giao diện não bộ và máy không dây không xâm lấn, có thể đọc tín hiệu não của bệnh nhân và phân tích ý định vận động, từ đó điều khiển khung xương ngoài thực hiện bước đi an toàn và tự nhiên. Từ đứng dậy, giữ thăng bằng, dẫn dắt bước đi người dùng, đi tự nhiên cho đến huấn luyện điều khiển bằng não, tất cả đều được thực hiện trong một thiết bị duy nhất, giúp bệnh nhân thoát khỏi hạn chế của luyện tập bị động và ứng dụng được cả trong bệnh viện lẫn trung tâm phục hồi chức năng.

Nhóm cho biết hệ thống có thể điều chỉnh chế độ tập luyện theo tình trạng bệnh nhân, giai đoạn đầu hỗ trợ bệnh nhân đứng và giữ thăng bằng, kích hoạt vận động chi dưới; giai đoạn giữa dùng hình ảnh hỗ trợ dẫn dắt bước đi, xây dựng mô hình đi tự nhiên và chuyển trọng tâm chính xác; giai đoạn cuối, sẽ dùng tín hiệu sóng não chủ động điều khiển khung xương ngoài, đạt được “đi bằng ý nghĩ”.

Hệ thống đồng thời kích thích thần kinh trung ương và ngoại biên, tạo thành cơ chế huấn luyện vòng lặp “trung ương - ngoại biên - trung ương”, đáp ứng nhu cầu lâm sàng.

Hội đồng Khoa học công nghệ cho biết, tại Khoa Phục hồi Chức năng của Bệnh viện Cơ Đốc Trung Hòa thuộc Đại học Y khoa Cao Hùng, nhóm đã thực hiện đánh giá qua 20 buổi trị liệu, kiểm tra các chỉ số về thăng bằng, chức năng chi dưới và thể lực tim phổi. Kết quả cho thấy nhóm thử nghiệm cải thiện đồng thời chức năng chi dưới và thể lực tim phổi, chứng minh rằng phục hồi chức năng “bằng não” có thể đồng thời tăng cường cả hệ cơ thể lẫn hệ thần kinh, mang lại lợi ích kép.

Nhóm dự kiến trước cuối năm 2026 sẽ kết hợp giao diện não bộ và máy không dây do Giáo sư Kha Lập Vĩ phát triển, hoàn thành trên 50 ca kiểm chứng lâm sàng và tiếp tục tối ưu thiết kế và ứng dụng.