日本芝浦理工学院的研究人员为康复机器人开发了一种控制算法，可确保它们在康复过程中自然移动。

控制系统考虑了人类手臂关节在执行各种活动时自然形成的角度，不会让机器人、以不自然的方式弯曲关节。该算法降低了确保此类机器人安全和可接受的运动所需的复杂性和计算数量。

中风后恢复运动和功能可能是一个挑战，可能需要大量的康复治疗，这既昂贵又耗时。康复技术正在进步，很快就会有一系列系统可以帮助物理治疗师更轻松地进行康复。一种这样的设备是康复机器人，它可以指导和协助某人的手臂运动，例如，在康复过程中。

然而，此类机器人的可预测性和安全性运行非常重要。将手臂移动到不自然的位置可能会导致不适甚至受伤，尤其是对于行动不便的人。手臂有一个腕关节、一个肘关节和一个肩关节，通过一系列特定角度移动这些关节描述了一个特定的运动，例如拿起一个物体。

目前，此类设备的大多数控制算法会在完成特定任务后查看手臂的最终位置，然后向后计算所需的关节角度以实现这一目标。此类计算背后的数学非常复杂，迄今为止，此类控制算法并未充分考虑它们指示机器人制作的关节角度是否适用于人体关节。

这一最新的数学壮举被称为“具有搜索空间改进的差分进化中的自适应控制参数（Pro-ISADE）”，它解释了人类手臂运动的可行性。由于允许的移动次数较少，这意味着算法计算速度更快。

到目前为止，日本研究人员已经训练该算法进行两项日常生活必不可少的活动，即喝一杯水和刷牙。机器人辅助康复可以进行更高强度的训练、更长的持续时间和更多的重复次数，上肢康复机器人可以帮助中风后患者快速重新融入日常生活。