什么是机械共生,机械仿生手臂真的能代替原手臂吗?

科学家们正在开发新的方法来改善对机械手的控制,尤其是对截肢者,该方法结合了单个手指的控制和自动化功能,改善了抓握和操纵灵敏性。这是神经工程学和机器人学之间的跨学科合作,概念验证试验已在三名截肢者和七名健康受试者上成功进行了测试。验证结果已经在科学杂志上发表。

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该技术融合了两个不同领域的技术,首先从神经工程学出发,从截肢者的肌肉活动中感应神经元信号,以实现对假肢的控制。其次通过机械工程技术,通过机械算法捕捉神经信号,让机械手可以握住物体进行稳固的抓握。

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机械手比生物肌肉有更高的反应能力和强度,它不仅可以感受人类的生物信号,而且还自带CPU,在整个手指上都装有压力传感器,比如它可以在大脑感知到物体滑动之前做出反应并稳定该物体。单从这点小编就觉得挺可怕的,在你的大脑还没反应过来的时候,机械手已经做出了反应

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这种场景在很多科幻大片里都出现过,像比较经典的机械公敌,还有环太平洋等。下面贴一张机械公敌的截图,里面男主的另一只手就是一只仿生机械手,在关键的时候救了他一命

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那么如何实现算法和神经信号匹配呢?

首先截肢者必须执行一系列手部动作才能训练使用机器学习的算法。放置在截肢者手臂上的传感器会检测并记录肌肉活动,该算法可记录手部与肌肉的活动方式。通过深度学习,一旦理解了用户的预期运动,该信息就可以控制假手的各个手指。

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由于肌肉信号可能比较嘈杂,这种机器学习算法需要不停的提取有意义的活动并将其记录,简单的说,就跟输入法一样,会根据个人的习惯不断的改变和优化

目前该算法仍在参与者上进行测试。机械仿生手臂在上市之前,仍然面临许多挑战。小编觉得,不管怎么说手肯定还是原生的好,当然对于残疾人群体来说,这肯定是个福音,仿生手臂能让他们更好的融入正常人生活。



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