EPFL 的科學(xué)家們一直在研究一種新的機(jī)械手,它可以成為截肢者改變生活的設(shè)備。新的機(jī)械手結(jié)合了神經(jīng)工程和機(jī)器人技術(shù)這兩個(gè)不同領(lǐng)域的技術(shù)。該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)新的機(jī)械手,在三名截肢者和七名健康受試者身上進(jìn)行了測(cè)試。
從神經(jīng)工程中提取的機(jī)器人手中使用的概念之一涉及根據(jù)截肢者殘肢上的肌肉活動(dòng)來(lái)確定預(yù)期的手指運(yùn)動(dòng),以便對(duì)假手進(jìn)行單個(gè)手指控制。據(jù)研究人員稱(chēng),這是以前從未做過(guò)的。在機(jī)器人領(lǐng)域,該團(tuán)隊(duì)采用了允許機(jī)械手幫助抓住物體并與它們保持接觸以完成抓握任務(wù)的技術(shù)。
抓住事物的一項(xiàng)挑戰(zhàn)是防止它們掉落。科學(xué)家們說(shuō),當(dāng)一個(gè)人拿著什么東西開(kāi)始滑倒時(shí),他們只有幾毫秒的時(shí)間做出反應(yīng)。由于手指上的壓力傳感器,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的機(jī)械手可以在 400 毫秒內(nèi)做出反應(yīng)。
該團(tuán)隊(duì)還使用一種算法來(lái)學(xué)習(xí)如何解碼用戶意圖并將該意圖轉(zhuǎn)換為假手的手指運(yùn)動(dòng)。訓(xùn)練機(jī)械手需要截肢者進(jìn)行一系列手部動(dòng)作。殘肢上的傳感器記錄肌肉運(yùn)動(dòng);一旦理解了運(yùn)動(dòng),該信息就可以用于控制機(jī)械手。
然后,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了算法,以便在用戶試圖抓住物體時(shí)啟動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)化。自動(dòng)抓取動(dòng)作的一些技術(shù)來(lái)自之前對(duì)機(jī)械臂的研究。該團(tuán)隊(duì)表示,在將該算法應(yīng)用于商業(yè)假手之前,該算法仍存在“許多”挑戰(zhàn)。