来源: 时间:2022-04-28 13:35:01
科学家们开发了一种新的仿生手,它可以 “看到” 物体,并允许截肢者掌握事物的速度比目前可用的假肢快十倍。仿生手装有照相机,可以瞬间拍摄物体的照片。评估其形状和大小,并触发手部的一系列运动。
绕过通常的过程,这些过程要求用户看到物体,物理刺激手臂的肌肉并触发假肢的运动,手在一次流体运动中 “看到” 并做出反应。少数截肢者已经试用了英国纽卡斯尔大学研究人员开发的新技术。
纽卡斯尔大学的Kianoush Nazarpour说: “在过去的100年里,假肢的变化很小-设计要好得多,材料重量更轻,更耐用,但它们仍然以相同的方式工作。” 使用计算机视觉,我们开发了一种可以自动响应的仿生手 -- 事实上,就像一只真正的手一样,用户可以伸出手拿起杯子或饼干,而只需快速浏览一下正确的方向,纳扎普尔说。
“反应能力一直是假肢的主要障碍之一。对于许多截肢者来说,参考点是他们健康的手臂或腿部,所以相比之下,假肢看起来既缓慢又笨重,”他说。“ 现在,一个世纪以来,我们第一次开发了一种 '直觉' 的手,可以不假思索地做出反应,”他补充说。
当前的假手是通过肌电信号控制的,即从树桩皮肤表面记录的肌肉的电活动。控制它们需要练习、集中和时间。使用神经网络 -- 人工智能的基础 -- 研究人员向计算机展示了许多物体图像,并教它识别不同物体所需的 '抓地力'。“我们会向计算机展示一张照片,例如,一根棍子,” 加扎尔·加扎伊说。来自纽卡斯尔大学。
她说: “但不仅仅是一张照片,同一根棍子的许多图像来自不同的角度和方向,甚至在不同的光线和不同的背景下,最终计算机会了解到它需要什么来拾取那根棍子。” 使用安装在假肢上的相机,手 “看到” 了一个物体,选择最合适的抓握并向手发送信号-所有这些都在毫秒内,比目前市场上任何其他肢体都快十倍。该研究发表在《神经工程杂志》上。
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