行(xing)业(ye)新闻 2024.04.14
智能(neng)假肢的发明,为截(jie)肢者(zhe)带(dai)来了新的生活方(fang)式。它不仅可以帮(bang)忙截(jie)肢者(zhe)恢复肢体功(gong)能(neng),提高生活质(zhi)量和独(du)立性,还能(neng)促进其康复和心(xin)理健康,让(rang)他们更轻松地融入社会和工作。重塑希(xi)望(wang)和自信。
今天, 福(fu)祉君(jun)带大家(jia)一起了解(jie)几款新型(xing)智能假(jia)肢及(ji)技(ji)术,看(kan)科技(ji)的(de)发展能如何(he)帮助截肢者恢复肢体(ti)能力(li),带来全(quan)新的(de)运动(dong)体(ti)验。
在(zai)杭州第4届亚(ya)残运会开幕式(shi)现(xian)场,左(zuo)臂缺失的(de)中国游泳队徐佳(jia)玲用“意念”控制一(yi)只智能仿生(sheng)手,娴熟(shu)连贯地(di)完成(cheng)了五指并(bing)拢、拇指内收、单手抓握火炬(ju)的(de)一(yi)系列动作。这是世界上第一个由脑机接口智(zhi)能仿生手点燃的国际体育赛(sai)事(shi)圣火,由福祉博览会的“老朋友”——脑机接口公司BrainCo强脑科技制造。
图源:WiFi新(xin)连接
BrainCo为徐佳玲定(ding)制的智能仿生(sheng)手(shou)2.0版(ban)使(shi)用(yong)了(le)深空灰“皮肤”及碳纤维材质接(jie)受腔。仿生手重约(yue)500克(ke),单(dan)次可向上提30千(qian)(qian)克(ke)重物,握(wo)力达(da)到5千(qian)(qian)克(ke)。这款仿生手拥有(you)10个活(huo)动关节(jie)和6驱动自由度,可实现5根(gen)手(shou)指(zhi)的独立运动和手(shou)指(zhi)间的协同操(cao)作,能够轻松比划出(chu)五指握(wo)、二(er)指捏(nie)、三指捏(nie)、虎(hu)克(ke)提、侧(ce)边(bian)捏(nie)、单指捏(nie)等(deng)非常多手(shou)势,并且可以完成握(wo)手(shou)、写字(zi)、吃(chi)饭(fan)、喝(he)水、穿(chuan)衣、健(jian)身、运动等(deng)日常交互动作。
2023年底,南方科(ke)技大学材料科(ke)学与工程系教授(shou)郭传飞团队宣布研(yan)发出一种模(mo)拟人类(lei)指纹特征的柔性滑觉(jue)传感器,能准确无(wu)误(wu)地(di)分辨如(ru)棉、纱、化纤、羊毛等细腻(ni)质地(di)材料,这也(ye)是世界(jie)首条柔性人造(zao)触觉神(shen)经研究。该传感器有望用于人形机器人、人类义(yi)肢以(yi)及(ji)触觉虚拟现(xian)实(shi)等领域(yu)。
图(tu)源:南(nan)方科技大学
“此次研(yan)究成果通(tong)过后续(xu)展开进一步(bu)研(yan)究,或有助于提升机器(qi)人的感知能力,促进佩(pei)戴人工(gong)义肢(zhi)患者的感(gan)知恢复,并应(ying)用于(yu)基于(yu)触(chu)觉(jue)(jue)(jue)的(de)虚拟(ni)现实和消费(fei)电子产品。”郭传飞团队介绍(shao)道。未(wei)来该成果的(de)应(ying)用场景,可能是人(ren)形机器(qi)人(ren)的(de)精细(xi)触(chu)觉(jue)(jue)(jue),让机器(qi)人(ren)获得细(xi)腻的(de)触(chu)觉(jue)(jue)(jue)功能。“人(ren)工触(chu)觉(jue)(jue)(jue)在某些方面(mian)已经显著超过人(ren)类(lei)触(chu)觉(jue)(jue)(jue)。”郭传飞表示,“这种柔性(xing)滑觉(jue)(jue)(jue)传感器(qi)或可称之为(wei)‘电子皮肤’。”
专注于开发假肢设备的硬件初创公司Esper Bionics,推出了一款人工智能假手Esper Hand。它搭载了肌电图的脑机接口,一旦我们大脑向特定肌肉发送脉冲,配备超过30个传(chuan)感器,Esper Hand可接收电(dian)信(xin)号,并传(chuan)递(di)信(xin)息以触发手(shou)部动作(zuo)。
这款假肢有自我学习能力,公司拥有的云平台能够收集并分析用户的使用数据,用特定算法学习用户的用手习惯,从而可以预先判断用户的下一步动作。这种(zhong)革命性的(de)技术使得残疾人能够(gou)更加自如地进行日常活动(dong),其灵活程度(du)丝毫不亚于真手,能完成拿取物(wu)品、打字、摆放积(ji)木(mu)、掐葡萄甚(shen)至做俯(fu)卧撑等动作。
▲图源:Esper Bionics
PSYONIC是一家颠(dian)覆(fu)市(shi)场的公(gong)司,利用3D打(da)印、注(zhu)塑、数(shu)控机(ji)床等(deng)先进技术,创造了经FDA注(zhu)册的上(shang)肢(zhi)假体(ti)。这种先进假肢(zhi)有望用于改善超(chao)过5000万因创伤截肢(zhi)的患者生活,并大幅降低假肢(zhi)价格,让更多患者负(fu)担得起。
通过Formlabs SLA 3D打印机,他们成功(gong)实现了假(jia)肢产品的快(kuai)速原型制作和个性化定制,为残障(zhang)人士带来了(le)希(xi)望与重获行动(dong)能力。这种假肢耐用、轻便(bian),不易损坏,满足(zu)了(le)患者日常(chang)生活中(zhong)的各种需(xu)求(qiu)。
图源:PSYONIC
想(xiang)象(xiang)一下,在(zai)你(ni)的(de)(de)手(shou)上再(zai)安装一个拇指(zhi),能(neng)带(dai)来什么(me)样(yang)的(de)(de)感受?现在(zai)它能(neng)够进行一系列的(de)(de)运动,并为佩戴者带(dai)来意想(xiang)不到(dao)的(de)(de)“超能(neng)力”。这是由伦敦皇家(jia)艺术学(xue)院(RCA)的(de)(de)研(yan)究(jiu)生Dani Clode带(dai)来的(de)(de)奇思妙想(xiang)——一个功能(neng)性拇指(zhi)假肢。
义(yi)肢(zhi)手指的(de)(de)3D部件使用鲍(bao)登线系统连(lian)接,类似于自(zi)行(xing)车制动器(qi),由Teflon管和线制成。“3D打印是(shi)这个(ge)项目的(de)(de)理想媒介,因为它(ta)可以实现快速(su)原型设计,各种(zhong)手工尺寸的(de)(de)定制设计,以及一次性生产,”Clode说。假肢(zhi)的(de)(de)马达通(tong)过两个(ge)压力(li)传感器(qi)控制,这两个(ge)压力(li)传感器(qi)改装到(dao)穿戴者的(de)(de)鞋子中(zhong)并通(tong)过蓝牙接收其指令(ling)。这项技术构想有(you)望为手(shou)指缺(que)失的(de)截(jie)肢者(zhe)提供“手(shou)指义肢”装配解决方案(an)。
图源:de zeen
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