Egzoszkielet z chipem Intela pomaga pacjentom po udarze wrócić do chodzenia

Pacjenci po udarze, urazach rdzenia kręgowego czy z chorobami neurologicznymi zyskali nowe narzędzie do nauki chodzenia od nowa. Tajwańska firma Onyx Healthcare we współpracy z Intelem i producentem robotyki FREE Bionics rozwija system FREE Walk, wearable egzoszkielet, który za pomocą sztucznej inteligencji analizuje sygnały mięśniowe pacjenta i prowadzi jego kończyny przez powtarzalne ruchy odtwarzające prawidłowy wzorzec chodu.

Egzoszkielet to metalowo-tekstylna konstrukcja zakładana na nogi i tułów pacjenta, wyposażona w czujniki nacisku śledzące rozkład ciężaru ciała, elektromiografy wykrywające sygnały elektryczne generowane przez skurcze mięśni oraz czujniki inercyjne monitorujące pozycję ciała w przestrzeni. Dane z tych trzech źródeł trafiają do procesora Intel Core Ultra, który łączy jednostkę CPU, GPU i wyspecjalizowany układ NPU do przyspieszania obliczeń AI.

Jak działa system

Kluczowym elementem jest oprogramowanie Intel OpenVINO, które optymalizuje uruchamianie modeli sztucznej inteligencji na poszczególnych komponentach procesora, dzieląc obciążenie między CPU, GPU i NPU w zależności od zadania. Dzięki temu system analizuje bioelektryczne sygnały mięśniowe w czasie rzeczywistym i przewiduje kolejny ruch pacjenta, zamiast po prostu odtwarzać z góry zaprogramowaną sekwencję.

Taki mechanizm ma znaczenie kliniczne, bo klasyczna rehabilitacja neurologiczna opiera się na powtarzalności ruchu, która ma pomóc mózgowi odbudować uszkodzone ścieżki nerwowe odpowiedzialne za chodzenie. Im więcej powtórzeń pacjent wykona w sposób zbliżony do naturalnego wzorca, tym większa szansa na trwałą poprawę sprawności.

Skala wdrożenia

Onyx Healthcare podaje, że FREE Walk trafił już do niemal jednej trzeciej tajwańskich szpitali klinicznych najwyższego poziomu, a poza Tajwanem system działa łącznie w 22 krajach. W tym czasie zebrano ponad 40 tysięcy rekordów treningowych pacjentów, co firma określa jako największy tego typu zbiór danych rehabilitacyjnych powiązany z pojedynczym urządzeniem na rynku.

Wysoce wydajny, energooszczędny NPU Intela oraz stos oprogramowania OpenVINO naprawdę przekształcają inteligentną rehabilitację z koncepcyjnego pokazu na papierze w rozwiązanie medyczne AI, które jest już wykorzystywane na całym świecie - John Chuang, prezes Onyx Healthcare

Mniej terapeutów, więcej pacjentów

Najbardziej praktyczną konsekwencją wdrożenia jest redukcja personelu potrzebnego przy jednej sesji rehabilitacyjnej z czterech do dwóch osób. W systemach opieki zdrowotnej zmagających się z niedoborem fizjoterapeutów, w tym w Polsce, taka zmiana oznacza możliwość obsłużenia większej liczby pacjentów przy tej samej liczbie etatów, choć nie zastępuje samego terapeuty, a jedynie ogranicza liczbę osób fizycznie asekurujących pacjenta podczas ćwiczeń.

Egzoszkieletów rehabilitacyjnych używa się od lat, także w Polsce, gdzie sprzęt tego typu trafił do części szpitali klinicznych i ośrodków rehabilitacyjnych. Nowością w przypadku FREE Walk jest jednak skala komercyjnego wdrożenia oraz oparcie sterowania ruchem na modelu AI analizującym sygnały mięśniowe w czasie rzeczywistym, a nie wyłącznie na z góry zaprogramowanych trajektoriach ruchu.

Kontekst dla polskich placówek

Adopcja narzędzi AI w polskich szpitalach rośnie, choć z niskiego poziomu. Według danych z 2024 roku z rozwiązań sztucznej inteligencji korzystało 13,2 procent polskich placówek szpitalnych, czyli dwa razy więcej niż rok wcześniej. Egzoszkieletowa rehabilitacja pozostaje w Polsce sprzętem kosztownym i wciąż rzadkim, więc systemy takie jak FREE Walk, jeśli trafią na europejski rynek, mogą wymagać wsparcia finansowego ze strony NFZ lub programów unijnych, zanim upowszechnią się poza pojedynczymi klinikami.

Onyx Healthcare i Intel nie podały na razie planów dotyczących ekspansji systemu na rynek europejski ani terminów certyfikacji zgodnej z unijnymi wymogami dotyczącymi wyrobów medycznych. Dla firm rozwijających podobne technologie w regionie kluczowym pytaniem pozostaje koszt wdrożenia w przeliczeniu na jedną placówkę oraz to, czy oszczędność personelu przełoży się na niższą cenę terapii dla pacjenta.