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超声波智能假肢:弹钢琴都不在话下

[摘要]这种假肢最有趣的地方就是使用超声波驱动,能够让截肢患者拥有一双非常逼真的仿生手。这种仿生手的灵活性非常高,可以完成很多需要高精度的任务。

腾讯数码讯(Human)对那些失去双手的不幸人士来说,总有人困在过去,认为没有双手就无法完成的梦想,无法成为一名成功的钢琴家。但现在美国乔治亚理工学院的研究人员就通过最新的研究成果告诉我们,没有什么是不可能的,就算失去双手,一样可以用钢琴演奏出美妙的乐曲。

该团队开发出了一种智能新型假肢,这种假肢最有趣的地方就是使用超声波驱动,能够让截肢患者拥有一双非常逼真的仿生手。这种仿生手的灵活性非常高,可以完成很多需要高精度的任务。最近,一位在五年前不小心失去右手的科学家,就成功的佩戴这种智能假肢重新坐在了钢琴前面。

“简单来说,我们的技术让截肢者能够以一种灵活而直观的方式来控制自己的假肢,不仅仅是手臂,甚至还包括手指和指尖。”乔治亚理工学院设计教授Gil Wenberg表示。“我们开发的新型超声传感器和机器学习算法,具有非常高的准确性和灵活度,能够让截肢者完成非常复杂的任务,当然就包括弹钢琴在内。这是第一次截肢者们可以通过控制自己的假肢完成复杂的技能,而目前市面上EMG技术是无法实现这样的目的。”

正像我们在视频中看到的那样,这项技术和假肢完全激发了这位Luke Skywalker的的想象力。不仅仅弹钢琴,甚至还可以不需要电影特效就能完成星球大战的效果。

虽然截肢者们没有自己的手臂,但是依然可以通过神经与前臂肌肉进行交流,这些肌肉被映射到智能假肢上,就好像自己的双手又回来了一样。当佩戴者试图移动这些假肢时,可以通过超声波来感知肌肉的运动。Wenberg表示:“与肌电臂不同的是,我们使用了EMG来感知肌肉的电流,实际上是在观察肌肉的运动轨迹和速度,这些可以让佩戴者使用肌肉来控制假肢的指尖。”这种灵活的控制方式适用于各种各样的动作,从洗澡、梳头、进食到弹钢琴这样的高难度活动。

团队的下一步目标是努力缩小体积,降低超声波传感器的功耗,以便更容易的佩戴,实现商业化的目标。当然,如果可以的话,在电影中直接代替特效,也不是没有可能。

来源:digitaltrends

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责任编辑:yangzhao
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