
nature|十年后你会穿上外骨骼吗?这项技术或将改变我们的行动方式nature|十年后你会穿上外骨骼吗?这项技术或将改变我们的行动方式 曾被预判2024年普及的动力外骨骼,虽落地节奏延后,但依托AI算法、硬件材料的技术突破,正从医疗康复设备迭代为大众可穿戴的日常辅助工具,迎来商业化普及窗口期。传统外骨骼依托固定任务算法、笨重刚性结构,仅能替代残障患者肢体功能,动作适配性差、穿戴负担重,极易出现识别误判、运动卡顿等问题。 如今行业技术逻辑彻底革新,佐治亚理工学院研发的任务无关AI控制器,可实时测算人体关节力矩,适配全场景动态动作,有效降低人体代谢消耗与肌肉做功。硬件上,低减速比准直驱电机替代传统笨重驱动结构,搭配柔性织物材质,让外骨骼轻量化、低阻力,摆脱了厚重金属骨架的束缚。 技术成熟推动商业化快速落地,国内外赛道多点开花,国产轻量化外骨骼深耕户外文旅租赁场景,耐克等品牌则发力运动智能穿戴领域。同时美国医保政策破冰,正式将动力外骨骼纳入报销范畴,助力医疗级设备普及。 目前行业仍存在长期穿戴的肌肉适应性争议,但现有研究证实外骨骼可降低运动门槛、提升人群活动量。随着技术持续迭代,适配全生命周期的轻量化外骨骼,或将在数年内走入大众日常,开启人体智能增强新时代。
Sci Robot|一根螺旋支架:港中大团队用远程支气管手术精度提升至亚毫米Sci Robot|一根螺旋支架,稳住了呼吸中的肺:港中大团队用远程支气管手术精度提升至亚毫米 香港中文大学团队在《Science Robotics》发表突破性研究,研发出一款可重构液压螺旋支架,成功破解呼吸运动导致的肺部介入手术精度不足难题,将远程支气管手术精度提升至亚毫米级,解决了传统支架稳定性与安全性无法兼顾的行业痛点。 肺部介入诊疗中,呼吸、心跳会引发肺部毫米级位移,导致活检确诊率降低、成像出现运动伪影。传统刚性支架存在电热、高压损伤风险,球囊支架易阻塞气道引发呼吸并发症,且二者管径适配范围有限。全新螺旋支架采用不对称刚度模块旋转堆叠设计,以纯水液压驱动,无热、电安全隐患,可在3.0至29.3毫米管径间灵活调节,适配人体各级支气管。 实验数据显示,该支架可减少96.0%的呼吸导管位移,保持97.4%以上的管腔通气传导率,有效规避气道阻塞问题。离体及活体猪模型实验证实,支架锚定后手术操作误差降至亚毫米级,可精准完成药物递送、支气管穿刺、液体抽吸等操作,同时大幅消除OCT成像运动伪影,且不会造成支气管组织损伤。 该技术开创了动态管腔微创介入锚定新范式,兼容现有医疗设备,未来可拓展至血管、消化道等器官诊疗。有望提升早期肺癌确诊率,推动微创介入手术向精准化、智能化升级,具备极高的临床转化与商业化价值。
[npj Digital Medicine] Shirley Ryan AbilityLab与西北大学研究可穿戴传感器[npj Digital Medicine] Shirley Ryan AbilityLab与西北大学团队研究拓扑数据分析与可穿戴传感器:重构多病种精准步态分型图谱 精准康复领域中,传统步态评估仅依靠单一标量指标,无法捕捉神经肌骨疾病的步态异质性与代偿差异,难以满足个体化诊疗需求。针对这一临床瓶颈,Shirley Ryan AbilityLab与西北大学团队依托可穿戴惯性传感器(IMU)结合拓扑数据分析(TDA)Mapper算法,开展多病种精准步态分型研究,相关成果发表于《npj Digital Medicine》。 研究纳入脑卒中、帕金森病、下肢截肢患者及健康对照组共81名受试者,通过17个全身传感器采集临床多场景步态数据,提取227项高维运动特征,经PCA预处理、t-SNE投影与拓扑聚类重构,搭建了统一的多病种步态拓扑图谱。研究明确了不同病种的步态分布规律,实现脑卒中步态高、中、低功能精准三分型,并锁定各分型核心驱动因子,还可校正帕金森病与功能性神经障碍误诊、突破传统截肢评估的量表天花板效应。 相较于传统评估与常规算法,该方案可保留步态数据连续演化特征,兼容多病种异构数据,临床可解释性与诊断修正能力更强。研究打通了可穿戴传感数据与精准康复的应用壁垒,可为个体化康复处方制定提供量化依据。同时,研究也指出传感器部署繁琐、算法自适应不足、样本规模有限等问题,为后续临床落地优化指明了方向。
马斯克脑机公司 Neuralink 这次公开了什么马斯克脑机公司 Neuralink 这次公开了什么 2026年9月18日,马斯克创立的脑机公司Neuralink在X平台发布重磅演示视频,公开了其VOICE言语重建试验的最新成果,实现了脑机接口技术的重大范式突破。 本次演示主角为罹患肌萎缩侧索硬化症(ALS)、彻底丧失语言能力的受试者Terry。依托Neuralink N1植入芯片与Grok Voice语音技术,Terry无需张口发声,仅通过脑中默念,就能还原出自己患病前的原生嗓音,成功说出“I love you”,打破了传统脑机合成语音的刻板局限,标志着脑机语音解码从机械“机器朗读”正式迈入精准“原声回归”新阶段。 该试验区别于过往聚焦肢体控制的运动解码项目,专攻大脑语言意图信号捕捉,精准解析人体说话相关神经活动,经算法毫秒级运算重建语音内容,为ALS、中风、脊髓损伤等失语患者提供全新康复方案。相较于冰冷的合成音,原声还原极大保留了个人身份特征,维系患者与家属的情感联结,具备极高人文与临床价值。 目前该技术仍处于临床试验阶段,未获得监管机构批准,存在算法泛化性不足、日常场景稳定性弱等问题,距离140词/分钟的自然语速目标仍有差距。但此次演示成功验证了语言神经信号解码的可行性,大幅提升人机信息交换效率,为脑机接口民用落地奠定了关键基础。
ACS Sens.|这款“棒棒糖”传感器如何用60秒唾液完成对乙酰氨基酚中毒筛查?ACS Sens.|告别抽血恐惧:这款“棒棒糖”传感器如何用60秒唾液完成对乙酰氨基酚中毒筛查? 对乙酰氨基酚过量是美国儿童急性肝衰竭的首要诱因,传统血液检测流程繁琐、体验痛苦,且暂无适配儿童的即时检测设备,临床儿科用药监测长期存在痛点。针对这一难题,南加州大学团队研发出棒棒糖式无创检测设备Lollylab,相关成果发表于《ACS Sensors》。 该设备创新融合唾液采集与电化学传感技术,依托可刺激唾液分泌的糖果外壳,儿童仅需舔舐60秒,即可借助微流控通道完成采样。其核心搭载激光诱导石墨烯电极,凭借超大比表面积、优异导电性实现高灵敏检测,通过方波伏安法精准捕捉药物氧化信号,搭配蓝牙连接手机可快速输出检测数据,同时成功规避唾液杂质、糖果成分的检测干扰。 初步人体试验证实,设备可精准捕捉人体服药前后的药物浓度变化,检测误差可控,且所有受试者均认可其舒适度与便捷性,体验全面优于传统采样方式。该设备低成本、可量产、无创快速的特点,填补了居家及急诊即时检测空白。未来可拓展至多种生物标志物检测,有望革新儿科医疗检测模式,为儿童无创健康监测提供全新解决方案。
NC|北大团队:可注射动脉类器官自组装成血管网络,缺血组织灌注恢复率突破40%NC|北大团队:可注射动脉类器官自组装成血管网络,缺血组织灌注恢复率突破40% 针对传统血管细胞移植存活率低、血管整合不足的行业痛点,北大科研团队联合多家顶尖科研、临床机构,创新研发出可注射自组装动脉类器官技术,成功突破缺血性疾病治疗的核心瓶颈,相关成果发表于《自然通讯》。全球超2亿人受外周动脉疾病、心肌梗死等缺血性疾病困扰,传统二维单细胞移植需在恶劣病灶环境中重组血管,修复效果极差。 该研究依托三维生物反应器系统,采用两阶段分化策略,利用人类诱导多能干细胞,批量培育出直径约200μm、结构完整的均质动脉类器官。这类预制血管模块兼具成熟动脉特性,搭载内皮细胞与壁细胞,可规避传统单细胞移植的弊端,实现注射后快速自组装,与宿主血管高效吻合。 动物实验证实,该技术在肢体缺血、心肌梗死模型中成效显著,缺血组织灌注恢复率突破40%,可有效减少组织坏死、减轻心肌纤维化,同时通过招募分泌VEGF-A的巨噬细胞重塑病灶微环境,大幅提升血管修复效率。该成果实现血管再生疗法从“单细胞递送”到“预组装模块移植”的范式革新,且支持规模化生产,目前已获批两项中国专利,为亿万缺血性疾病患者提供了全新临床治疗方案。
MINE|这项“微针+纳米铂”技术将信号质量逼近湿电极,且无需导电凝胶MINE|颠覆传统脑电监测?这项“微针+纳米铂”技术将信号质量逼近湿电极,且无需导电凝胶 传统脑电监测依赖带导电凝胶的湿电极,存在操作繁琐、凝胶易干涸、信号不稳定、易引发皮肤过敏等问题,无法适配可穿戴、长期连续监测的应用需求。为破解行业痛点,比利时鲁汶大学研究团队研发出一款新型无凝胶硅微针脑电电极技术,兼顾量产可行性与高精度信号采集能力。 该技术创新采用“金刚石划片辅助湿法刻蚀”两步工艺,摒弃传统光刻、干法刻蚀的复杂流程与高昂成本,可实现晶圆级规模化量产。同时,团队在微针表面修饰纳米多孔铂结构,将电极电活性面积提升15倍,大幅优化电极-皮肤界面传导性能。实测数据显示,相较于普通裸铂微针,该电极阻抗显著降低,在SSVEP、ASSR两类经典脑电测试中,信噪比大幅提升,信号质量逼近商用传统湿电极水平。 这款新型电极无需导电凝胶,皮肤准备简单、佩戴舒适,可有效规避传统设备的诸多弊端,完美适配可穿戴脑机接口、长期神经监测等场景。该技术打通了高精度、易使用、可量产的行业瓶颈,还可拓展应用于心电、肌电等生物传感领域。虽目前阻抗与商用湿电极仍有差距,且长期佩戴稳定性、系统集成度仍需优化,但依旧为下一代轻量化、常态化脑电监测技术落地提供了核心解决方案。
Sci Transl Med | MIT与波士顿大学团队将脑电刺激送进核磁舱,大脑睡眠质量是否提升?Sci Transl Med | MIT与波士顿大学团队将脑电刺激送进核磁舱,大脑睡眠质量是否提升? 睡眠是大脑代谢废物清除的核心过程,过往研究证实睡眠脑电慢波与脑脊液(CSF)流入存在关联,但始终缺乏因果验证手段。受核磁设备梯度伪影干扰,可精准调控脑波的闭环听觉刺激(CLAS)技术长期无法应用于MRI扫描场景,成为睡眠神经研究的关键瓶颈。 2026年,MIT与波士顿大学团队在《Science Translational Medicine》取得突破性进展。研究依托自研EEG-LLAMAS低延迟去噪工具,结合循环神经网络(RNN)预判脑波相位,首次实现在核磁舱内精准落地CLAS技术。研究招募27名健康成人开展午睡实验,对有效入睡的14人,在睡眠慢波峰精准施加50毫秒粉红噪声刺激。 实验数据显示,靶向刺激可将第四脑室CSF流入信号从1.72%提升至4.30%,增幅达2.5倍,且该效应严格依赖脑波相位,仅慢波峰后刺激具备显著效果。同时发现,刺激后全脑血氧BOLD信号下降,印证“神经抑制、血量降低、脑脊液涌入”的睡眠耦合机制。 该研究首次明确慢波与脑脊液流动的因果关系,搭建了核磁内脑波调控观测平台。但研究存在样本小、仅覆盖年轻健康人群、未验证代谢废物清除及睡眠质量提升等局限,暂不具备临床应用条件,为阿尔茨海默病等神经退行性疾病研究提供了全新方向。
Science | 阿里与浙大一院研究团队新突破:专病模型做不完的腹部CTScience | 阿里与浙大一院研究团队新突破:专病模型做不完的腹部CT,一个通用系统把146项发现的AUC做到0.913 2026年9月,阿里达摩院联合浙江大学医学院附属第一医院团队,在《Science》发布重磅研究成果——RADAR腹部CT通用AI诊断模型,突破了传统医学影像AI“单病单打、难以通用”的行业瓶颈,攻克了腹部CT诊断这一医学影像领域的核心难题。 过往临床影像AI多为单病种专病模型,仅能适配肺结节、骨折等单一检测场景,而腹部CT器官复杂、病灶隐蔽、病种繁多,长期存在AI诊断空白。RADAR创新摒弃人工切片标注模式,通过解剖结构拆解与图文对齐技术,依托超42万例临床腹部CT数据训练,实现单模型覆盖18类解剖结构、146项影像异常发现。 该模型性能表现优异,内部临床队列平均AUC达0.913,八大基层外院验证AUC稳定在0.874–0.912,即便未经过急诊数据训练,急腹症诊断AUC仍可达0.904,远超现有同类通用模型。临床实测显示,RADAR可将放射科医生阅片效率提升30%,诊断敏感度提升10个百分点,有效缩小高低年资、上下级医院的诊断水平差距。 不同于商业化医疗AI产品,RADAR是可核验的通用影像AI技术验证成果,目前已开源模型权重。该研究首次证明通用AI可落地高难度腹部CT诊断,为破解医疗影像AI碎片化、基层诊断能力不足的行业痛点提供了全新技术路径。
Nat Commun | 东南大学附属中大医院:给肝脏读一张CT,胰腺癌新辅助“一刀切”?Nat Commun | 东南大学附属中大医院研究团队新突破:给肝脏也读一张CT,胰腺癌新辅助还要不要“一刀切”? 胰腺癌恶性程度极高,国内五年生存率仅8.5%,术后早期肝转移是复发致死的核心原因。目前临床对可切除胰腺癌新辅助治疗(NAT)缺乏精准分层标准,仅依靠肿瘤大小、CA19-9等指标判断,且国内外相关临床研究结论相互矛盾,“一刀切”的治疗模式难以适配不同患者,成为临床诊疗痛点。 2026年9月,东南大学附属中大医院居胜红团队在《自然·通讯》发布重磅研究,创新性破解这一难题。研究构建双分支PAN-MambaAI影像模型,同步抓取胰腺原发灶与肝脏多期CT影像特征,捕捉肿瘤隐匿微转移风险。基于1063例多中心东亚队列数据,模型外部验证AUC达0.806,可精准预判术后早期肝转移,且预后预测价值独立于传统肿瘤指标。 临床数据证实该分层体系极具指导意义:影像高危患者接受新辅助治疗后,中位总生存期达34.1个月,远超直接手术的17.4个月;而低危患者无法从新辅助治疗中获益。转录组分析显示,高危患者存在肿瘤增殖激活、免疫抑制的恶性生物学特征,印证了影像分层的生物学依据。 该研究突破了传统解剖分期的局限,用CT影像签名实现胰腺癌生物学风险精准分层,为新辅助治疗个体化施治提供全新工具。研究仍存在回顾性队列局限,需前瞻性试验验证,有望改写胰腺癌MDT诊疗决策逻辑。
IEEE IoT | 东北大学团队智能运动腕带:融合MEMS与大语言模型的球类微动作分析系统IEEE IoT | 东北大学团队智能运动腕带:融合MEMS与大语言模型的球类微动作分析系统 东北大学秦皇岛分校赵玉良教授团队研发出一款新型智能运动腕带系统,融合MEMS惯性感知与DeepSeek大语言模型,有效解决球类高速运动中肉眼与传统设备难以识别的微动作差异难题,填补了现有运动穿戴设备“只记录数据、不精准纠错指导”的行业空白。该设备硬件极简轻量化,核心模块尺寸仅12.5×12×2.5毫米,整机约15克,搭载9轴惯性传感器与蓝牙5.0,可无感佩戴于手腕、脚踝,适配篮球、羽毛球、乒乓球、足球多类球类运动。 系统采用“端侧感知+云端推理”双协同架构,端侧以50–200Hz高频采集运动数据,提取时域特征,依托KNN、SVM等机器学习算法实现毫秒级微动作分类识别;云端将结构化运动数据接入大模型,自动生成个性化动作纠错、训练强度与恢复指导方案。实测显示,设备区分各类球类动作成功与失误状态的平均准确率达98.4%,端侧识别耗时仅5.54毫秒,云端反馈延迟12.6秒,兼顾实时性与实用性。设备功耗优异,满负荷可连续工作4小时,穿戴温升极低,舒适性极佳。 相较于传统视觉捕捉、多节点传感设备,该腕带无遮挡、部署简单、成本更低,突破商用穿戴设备仅识别宏观动作的局限。目前技术仍存在模型泛化性不足、依赖云端传输、运动数据隐私待保障等问题,为体育AI轻量化落地提供了全新范式。
Sci. Adv. | 普渡大学团队的刺绣织物传感器,圣母大学团队的步态验证Sci. Adv. | 普渡大学团队的刺绣织物传感器,圣母大学团队的步态验证:只测压力,救得了残肢皮肤吗? 2026年8月,普渡大学联合圣母大学团队在《Science Advances》发布新型刺绣织物传感器技术,聚焦假肢接受腔力学监测难题,弥补了传统假肢设备重智能关节、轻残肢皮肤适配的行业短板。当前全球超五千万截肢者依赖传统假肢接受腔,残肢皮肤常因法向高压、剪切摩擦引发疼痛、溃疡,而市面主流监测设备仅能检测单向压力,且需改造腔体,临床适配性有限。 该创新技术采用机器刺绣工艺,将四象限电容传感结构集成于纺织护套,搭配离子凝胶介电层,无需改动原有接受腔。器件可精准解耦法向力与剪切力,剪切力重建误差仅7%,压力检测限低至10 Pa,量程覆盖临床主流350 kPa界面压力,兼具300-400 ms快速响应、万次循环稳定、30次机洗耐用的特性。同时搭载蓝牙传输与8×8刺绣发光阵列,可实时可视化压力分布,为假肢适配提供直观参考。 单次胫骨截肢者实测证实,设备可精准捕捉行走、坐站状态下残肢不同区域的压力与剪切差异。该研究仅验证了技术可行性,仍存在样本单一、长期稳定性不足等问题。不同于骨整合假肢的高端技术路线,这款柔性传感织物适配普通假肢用户,为残肢皮肤防护、假肢精准适配提供了低成本、可落地的全新方案。
Anal. Chem. | 扬州大学科研团队:光驱双极电极让cTnI光电与电致变色同步读出Anal. Chem. | 扬州大学科研团队:光驱双极电极让cTnI光电与电致变色同步读出,胸痛POCT还差哪一步? 急性心肌梗死救治依赖“黄金1小时”,心肌肌钙蛋白I(cTnI)是心梗诊断核心标志物,国内胸痛中心明确要求床旁检测20分钟内出报告。针对现有cTnI检测设备昂贵、操作复杂、单信号检测易误差、双模式检测不同步的行业痛点,扬州大学徐琴团队研发柔性双极电极检测新体系,成果刊发于《Analytical Chemistry》。 该技术依托365nm紫外光驱动,构建II型TiO₂@Cu-MOF异质结光催化体系,结合磁分子印迹微球与适体探针夹心识别策略,无需多套电极设备。依托同一光生电子通路,可同步实现光电流精准定量与普鲁士蓝电致变色目视筛查,两种信号动力学速率高度匹配,彻底解决传统双模式检测误差叠加、无法互校的缺陷。同时,柔性水凝胶固态结构让芯片可弯折、不漏液,具备优异的稳定性与抗干扰性。 该检测体系线性范围广、检出限低,与临床化学发光检测结果一致性良好,且柔韧性、重复性、特异性表现优异。但技术仍存在核心短板:样本孵育耗时久、依赖专用紫外光源,无法满足胸痛中心20分钟快速出结果的临床刚需。该研究突破了双模式同步检测的技术瓶颈,为高可靠POCT检测提供全新器件思路,后续优化检测时效与硬件适配,有望落地院前急救与基层快速筛查场景。
UOG | 襄阳中心医院&华科同济&UCL:15 mm腹贴超声把胎动识别做到90%以上UOG | 襄阳中心医院&华科同济&UCL:15 mm腹贴超声把胎动识别做到90%以上,监护能否搬出诊室? 2026年伦敦ISUOG世界大会上,襄阳市中心医院联合华科同济、伦敦大学学院(UCL)及国产医疗企业,发布一项突破性可穿戴超声监护研究,为胎儿居家胎动监测带来全新可能。该研究推出15mm超薄腹部超声贴片,搭载AI智能帧率调控技术,可在1–15帧/秒自适应切换,经20名孕中晚期孕妇临床测试,医师盲法复核的显著胎动识别率超90%。 相较于传统孕妇主观数胎动、院内瞬时胎心监护及家用多普勒设备,这款超声贴片依托水凝胶实现长效贴合,在合规声输出安全标准下,完成胎儿胎动连续客观记录,支持远程数据告警与家庭可视化查看,解决了传统监护主观性强、时长有限、无法复核的行业痛点。 目前该成果为会议口头交流可行性研究,尚未经过完整同行评议,存在样本量小、监测时长短等局限,暂无法替代常规产检与院内胎心监护。研究团队明确将开展更大队列试验,验证不同孕周适配性、设备安全阈值及居家监测利弊。 该技术开辟了可穿戴胎儿监护新路径,区别于被动压电贴片、超声设备,兼顾成像优势与安全长效监测,有望推动胎儿监护从诊室专属走向居家常态化,重构高危妊娠居家监测体系。
NBE|哈佛大学团队Mobilio智能手机应用:融合AI与个性化音频的室外辅助导航系统NBE|哈佛大学团队Mobilio智能手机应用:融合AI与个性化音频的室外辅助导航系统 哈佛大学工程与应用科学学院研究团队研发出Mobilio智能手机导航应用,一款面向中重度视觉障碍人群、融合轻量化AI与个性化音频的室外辅助导航系统,有效破解视障者室外路径规划、即时避障两大核心难题。该系统无需专用昂贵设备,依托iPhone消费级传感器与算力,搭配胸挂手机、开放式骨传导耳机即可使用,可兼容传统白手杖,普惠性极强。 系统搭载多模态感知技术,通过手机LiDAR与视觉惯性里程计构建实时3D栅格地图,精准识别1.5米内障碍物;依托轻量化语义分割模型,实时解析人行道、斑马线等路况,同时融合传感数据校准GPS漂移,实现亚米级精准定位。创新引入“人在回路”优化机制,通过CMA-ES算法动态适配用户音频感知差异,自定义音频速率、音调等参数,规避认知过载或信息遗漏问题。 真实复杂场景临床测试显示,该系统可将用户导航旁人纠正次数下降72%,室内碰撞次数减少41%,大幅提升出行安全性。其可用性评分达79分,用户接受度优异。该成果开创“通用硬件+软件定义”的无障碍辅助新模式,相较传统导盲设备、普通导航软件优势显著,为残障辅助数字疗法提供全新范式,目前仍存在续航有限、极端天气适配弱等待优化问题。