AI+VR运动系统让超重青少年减重4.28kg，还能显著提升认知功能！

全球超 30% 超重青少年正陷入「代谢紊乱 + 认知衰退」的恶性循环：体脂超标导致肝酶异常、血脂升高，更会削弱大脑嗅觉识别与工作记忆能力。

传统的体育干预因为长久陷入体育老师身体不适、趣味性低、缺乏个性化指导的情况，依从率不足 40%。

而为了改变这种现状，由上交大医学院牵头的团队开发了一个名为 REVERIE（真实世界锻炼和基于 VR 的教育锻炼研究）的虚拟现实运动系统，用深度强化学习来训练基于 transformer 的虚拟教练代理，提供身临其境和有效的运动指导。

该研究以「An adaptive AI-based virtual reality sports system for adolescents with excess body weight: a randomized controlled trial」为题，于 2025 年 6 月 23 日刊登于《Nature Medicine》。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41591-025-03724-5

REVERIE 系统

REVERIE 系统，中文名「灵境」，借助一种两阶段、模板驱动和反馈导向的深度强化学习策略，该系统可以通过同理心指导引导用户学习足球和乒乓球技术。

团队设置了一项对照，涉及 227 名超重青少年，以 REVERIE 运动 （VR 运动） 组与对照组以及体育运动组与对照组的代谢、身体、心理和认知结局。

图示：REVERIE 系统开发和评估概述。

系统评估

在对照组实验中，REVERIE 系统平均减重为 4.28kg，与体育运动组无明显差异（5.06kg）。探索性分析中，与体育运动相比，REVERIE 运动表现出卓越的认知水平、嗅觉能力、学习记忆能力增强。

REVERIE 运动干预后嗅觉阈值、识别和阈值、辨别和识别 （TDI） 的总分显著增加，相对于对照组，在较高的工作记忆负荷下观察到嗅觉功能和反应时间的显著改善。

图示：响应物理和 REVERIE 运动干预的多组学特征的变化。

团队在基线与干预结束时进行了深入的多组学分析，经过研究后得出：REVERIE 运动后脂质组、代谢组和肠道微生物组的特征发生了明显变化，而在体育运动后发现了更明显的蛋白质变化。

该研究旨在为青少年提供安全、身临其境和善解人意的 VR 运动干预，但团队也认为该系统可能在增强体育运动以外的认知功能方面存在待开发的潜力。