NAO在康复领域的应用聚焦于运动功能重建与神经可塑性激活，其技术逻辑是通过人形机器人精确模仿人类动作（如步态、抓握、平衡姿势），为患者提供视觉-动觉双重引导，并结合实时传感数据评估训练质量，实现"示范-模仿-反馈-修正"的闭环康复流程。这种基于机器人示范的标准化训练避免了人工指导的主观偏差，而其内置的数据采集能力则为个性化康复计划提供了客观依据。

动作示范与数据闭环是NAO康复协助的核心机制。通过25个高精度伺服电机支持模仿人类精细动作，四足压力传感器+IMU实现平衡训练数据采集，0.01cm视觉动捕系统可实时比对患者动作与标准模型偏差。例如，比利时KU Leuven医院项目中，脑瘫患儿经6周NAO训练后GMFM评分提升18% 9 ；意大利IRCCS研究所利用NAO进行中风上肢镜像疗法，患者依从性提高40% 9 。荷兰Zora机器人（NAO变种）在养老院的长期研究（245名居民）显示，其吸引力随时间持续，且能缓解焦虑，从150+场次活动中观察到参与者的情绪状态显著改善。

多场景康复应用是NAO康复价值的延伸。在失能老年人居家照护中，NAO被称为"运动导师"，通过发出语音指令、动作演示及开展上肢多关节运动的游戏，指导老人进行康复训练。美国明尼苏达州养老院引入NAO作为"运动教练"，每天定时带领居民做手指操、颈部拉伸等适老运动，其58厘米的身高和拟人动作设计让老人倍感亲切，使用后老人情绪状态有所改善，社交互动有所增加。此外，NAO还可用于帕金森病人的下肢运动康复，提高病人的耐力和步态速度；在脑卒中患者康复中，帮助提高平衡能力及躯体控制能力。

技术适配性是NAO康复应用的另一大优势。用户友好的Choregraphe软件使非专业人员也能开发康复训练库，实现康复训练的个性化定制。例如，NAO康复系统通过Choregraphe软件支持非专业人员操作，可开发定制化康复训练库；结合Kinect传感器和可视化界面，实时监测患者动作并提供手势/语音反馈。这种"非物理接触辅助"系统大大降低了安全风险，使康复训练更加安全可靠。