美国犹他大学等机构科研人员开发出一种新型机械手臂,截肢者使用这种机械手臂能感觉到物体的软硬,可精准地抓起鸡蛋或葡萄而不会导致其破碎。
发表在新一期美国《科学·机器人学》杂志上的论文显示,这种机械手臂由金属马达和硅材料“皮肤”等组成,由外部电池提供动力。它含有100个微电极,通过导线与截肢者残存手臂上的神经系统相连,同时也通过导线与外部计算机连接。
截肢者使用这种机械手臂时,大脑发出指挥机械手臂运动的神经信号,与神经系统相连的导线将信号传递给计算机,计算机将其转译为数字信号,机械手臂随之运动。
机械手臂的手指上装有传感器,可以“感觉”触碰物体时受到的压力,相关信号会被传递回大脑。研究人员建立了一套模拟人类手臂神经系统传递感觉等信号的计算模型,使得截肢者在使用这种机械手臂时,大脑能清楚地收到机械手指的“感觉”,并随之发出指令。
一名参与测试的截肢者在戴上这种机械手臂后,在不破坏目标的前提下成功完成了抓鸡蛋、摘葡萄等任务。
领导这项研究的犹他大学生物医药工程专业副教授格雷戈里·克拉克说,目前这种机械手臂应用于肘关节以下截肢者,他认为这套系统将来也可用于肘关节以上截肢者。
研究团队还在尝试让这种机械手臂通过无线信号连接到计算机,这样能给使用者更大的活动自由。
