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义肢具超音波感应功能 让伤者重拾钢琴

lumingluming 2017年12月26日 11:52 次阅读

  电子义肢的功能日新月异,布满传感器,坚固而敏捷,却有难以控制的问题,通常要靠著前臂、肩膀和胸部的小肌肉动作来摆动,并不符合直觉使用幸美国格鲁吉亚理工学院(Georgia Tech)研究团队开发出超音波传感器,效果比目前的电流感应更好。

  据报导,美国格鲁吉亚理工学院的Gil Weinberg、Minoru Shinohara和Mason Bretan研发出全新的电子义肢控制方式,以超音波和深度学习技术绘制前臂小肌肉详细的动作图,让义肢控制更符合直觉。

  Jason Barnes因为2012年触电意外而失去右手,前臂仍保留一小块肌肉,以往驱动手指义肢时,总是透过前臂肌肉来驱动,这次他参与格鲁吉亚理工学院的实验计画,终于可以随心所欲驱动手指,重新弹起钢琴。

  目前电子义肢大多是感测脑电波对手臂的微弱电子讯号称为肌电,只可惜肌电讯号强度微弱,感应效果不佳,并无法做出细微的动作,但其实手指也是手臂肌肉的一部分,只要手臂的肌肉仍在,就可以用超音波去侦测肌肉讯号。

  加上超音波本来就是成熟的科技,可详细呈现肌肉的收缩动作,再结合人工智能的深度学习技术,即可找出特定的模式,切换成电子义肢的手指动作。这类机器手臂用途广泛,不仅是身障人士的福音,就连四肢健全的人,也可以远距操作机械手臂来完成任务。

  不过,Weinberg坦言目前面临两大难题,一是研发真正灵巧且富有感情的电子义肢,否则无法弹出扣人心弦的音乐,二是降低超音波传感器的耗电量。

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