NSF AI Institute for Human-AI Cooperation（HAIC）：将 AI 打造为康复医疗的自适应队友

推进人机协作

将人工智能转化为动态协作中的自适应队友，实现个性化护理。

每一段康复之旅都始于一个人。可能是膝盖手术后努力重返赛场的青少年，也可能是中风后迈出第一步的老年人。虽然每位患者的道路各不相同，但他们都依赖临床医生的专业知识来帮助恢复活动能力、独立性和生活质量。

NSF 人机协作人工智能研究所（HAIC）致力于推动美国在人工智能领域的领导地位，构建一个新的协同框架，以开发用户在以人为中心的个性化决策中可以信赖的稳健智能体。通过解读多尺度和多模态数据，适应个体需求，HAIC 正在帮助康复变得更加个性化、有效和响应迅速。

HAIC 由特拉华大学牵头，并获得美国国家科学基金会为期五年、总额 2150 万美元的资助，汇聚研究人员和合作伙伴，共同开发可信赖的人工智能，以增强人类专业知识，塑造康复和医疗保健的未来，并培养下一代人工智能领导者。

HAIC 通过将人工智能转化为以人为中心的个性化决策的自适应队友，推动美国在人工智能领域的领导地位，并在动态康复环境中产生显著影响，以改善患者预后。

将人工智能转化为自适应队友

医疗保健是动态的、个性化的，且深深植根于人性。每位患者都有独特的需求，每项临床决策都需要专业知识、经验和信任。HAIC 正在将人工智能转化为与临床医生并肩工作的自适应队友——帮助实现个性化康复、支持决策并改善患者预后。

通过结合人工智能、工程学、机器人技术、物理治疗、神经科学和伦理学方面的进展，HAIC 正在创建可信赖的人工智能技术，以增强人类专业知识，同时培养下一代研究人员、临床医生和创新者。

我们的研究重点

• 人机协作与可信赖的人工智能
• 个性化康复与医疗保健
• 人工智能赋能的数字孪生
• 智能康复机器人
• 临床决策支持
• 多模态数据集成与预测分析
• 自适应人工智能系统
• 物理治疗与康复科学
• 神经康复，包括中风和帕金森病
• 机器人假肢与辅助技术
• 嵌入真实世界临床护理的研究
• 跨学科团队科学
• 转化型人工智能研究
• 伦理与负责任的人工智能
• 教育与人才培养

项目影响

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通过结合人工智能、工程学、机器人技术、神经科学和康复科学的跨学科协作，加速人工智能和科学研究。

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开发人工智能系统和数字孪生，帮助临床医生提供更个性化、基于数据的康复和医疗保健，同时让每个人始终处于每项决策的中心。

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创建教育路径、研究体验和人才培养项目，帮助学生和专业人士在人工智能赋能的医疗保健领域发挥领导作用。

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扩大大学、卫生系统、产业界、政府机构、传统黑人学院与大学（HBCUs）以及社区学院之间的合作，将发现和技术转化为经济和社会影响。

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通过合乎伦理的研究、开放合作以及对循证政策的贡献，推进负责任、透明且以人为本的人工智能。

一个支持人机协作的AI赋能系统将通过增强临床医生理解各类传感器和数据的能力，以及患者与AI赋能设备交互以支持其参与治疗的能力，来改善康复效果。数字孪生和仿真环境将提供一个虚拟化身，用于映射AI患者模型的结构和功能方面。

AI创新

AI有望实现个性化医疗、增强国家安全、提高教育效果，并具有进一步推动经济影响力和提升生活质量的潜力。

——美国国家科学基金会

老龄化挑战

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75岁及以上的成年人中有30%报告在行走或爬楼梯方面存在严重困难。

——CDC

损伤康复

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物理治疗对于从伤病中恢复的青少年至关重要——86%报告疼痛减轻，80%在接受治疗性锻炼后改善了关节活动度。

——Cureus

通过AI创新改善医疗保健的合作

携手更佳：
人类专业知识 + 人工智能

康复是动态的、个性化的，且深具人性。每位患者对治疗的反应各不相同，这使得临床决策既复杂又至关重要。HAIC正在开发自适应AI，它能够从数据中学习、响应不断变化的情况，并与临床医生协作，在患者整个康复过程中提供个性化指导。

HAIC并非要取代人类专业知识，而是在打造值得信赖的AI来强化它——帮助临床医生做出更明智的决策、改善患者预后，并扩大高质量康复服务的可及性。

在美国，每年有近80万人发生中风，中风幸存者往往面临行动能力下降和长期残疾风险增加的问题。我们的研究人员正在研究机器人设备如何为中风患者指导个性化康复策略。

在美国，每年有近80万人发生中风，中风幸存者往往面临行动能力下降和长期残疾风险增加的问题。我们的研究人员正在研究机器人设备如何为中风患者指导个性化康复策略。

推进人机协作的全国性网络

NSF人机协作人工智能研究所（HAIC）由特拉华大学牵头，与特拉华州立大学、宾夕法尼亚大学、佛罗里达大学和普林斯顿大学合作。这些机构共同带来了人工智能、物理治疗与康复、机器人技术、工程、神经科学、伦理、教育以及劳动力发展领域的世界级专业知识。

作为由 40 多个学术、临床、产业、政府和非营利合作伙伴组成的不断壮大的网络的基础，HAIC 正在推进以人为本的研究，将 AI 转变为自适应队友。通过汇聚研究人员、临床医生、学生和社区组织，HAIC 加速发现、拓展机会并带来有意义的现实世界影响。