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仿生手能實時傳遞位置和觸覺信號

2019-02-26 01:55:37 來源:新華社

  新華社日內瓦2月24日電 (記者劉曲)瑞士、意大利和德國研究人員近日成功開發出一種新型仿生手,能實時傳遞位置和觸覺信號,讓患者重新在運動時和運動后即時、準確地感知肢體位置,從而提高本體感覺敏銳度。


  目前使用的肌電假體雖然能讓截肢患者利用前臂的殘余肌肉功能重新獲得對假肢的自主運動控制,但仍然缺乏感官反饋。這意味著患者必須嚴重依賴視覺線索,無法感覺到假肢是其身體的一部分,使用起來也很不自然。

  瑞士洛桑聯邦理工學院、意大利圣安娜高等研究學院和德國弗賴堡大學等機構的研究人員經過10年的機器人研究,開發出的新型仿生手能使截肢患者恢復接近自然的微妙觸覺。

  研究人員在截肢患者殘端植入電極來發送電脈沖,通過內部刺激重新建立外部信息流。患者在接受培訓后,逐漸學會如何將這些脈沖轉化為本體感覺和觸覺感受。

  新設備使患者無需用眼查看,就能伸出仿生手去感受物體的形狀、位置、大小等信息。目前這一技術已成功使兩名截肢患者獲得了很高的本體感覺敏銳度,兩名患者使用假肢確定4個物體大小和形狀的成功率已達到75.5%。

  研究人員表示,這種基于神經內刺激的感官替代設備可實時為患者提供位置反饋和觸覺反饋,而大腦完全能綜合這些信息。患者在培訓后實時處理這兩種反饋的效果極佳,幾乎就和使用真手一樣。

  相關研究已在美國《科學·機器人學》雜志上發表。

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