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不用大脑发指令,这款仿生手可以看见物体并自动抓住
爬上海岸的鱼 2017-05-18
导语

“看见”物体之后立即自动做出取物决策的仿生手已经实现,真“剁手”了也不怕~

编者按:最新数据统计显示,英国每年新增上肢截肢患者约600人,其中50%年龄在15至54岁之间。而美国每年新增上肢截肢患者约50万人。无怪乎美国医疗科技行业近年来在假肢开发这一领域如此积极了……总之,不管最初出于什么原因,这种医疗技术总归是福泽大众的,万一以后真“剁手”了,安个仿生手我看行~

美国纽卡斯尔大学(Newcastle University)的研究团队最近表示,他们正与纽卡斯尔医院NHS信托基金会的专家合作,给弗里曼医院的截肢患者佩戴一种“有眼睛的假肢”——仿生手,而且已经帮助部分截肢患者接上了仿生手。

目前的市面上的普通假肢一般由肌电信号控制——残肢皮肤表面记录的肌电活动。

而仿生手由计算机通过摄像头评估物体的形状和大小,然后触发正确的运行指令抓握物体。

这种新一代假肢使用起来和原装真手一样动作流畅,可以自动取物。

▍“天生洞察敏锐”

研究团队在美国《神经工程学杂志》上公布了他们的最新研究成果

工作原理:仿生手上装有一个瞬间拍摄前方物体图像的摄像头,评估物体形状和大小,然后触发一系列动作。绕过了一般假肢佩戴者的视物过程——以物理刺激手臂肌肉并触发运动,仿生手的整个视物取物过程十分流畅。

仿生手上通过简易罗技摄像头“视物”以及软件对面前物体评估之后,可以在毫秒内迅速做出反应,还能执行四种不同的“抓握”指令,如拿起杯子,握住电视遥控器,用拇指和其他两根手指,或拇指和食指抓握物体。

研究人员之一,纽卡斯尔大学的生物医学工程高级讲师Kianoush Nazarpour博士表示,仿生手可以做出“自动反应”。

他还说,“假肢在过去一个世纪很少有突破和变革,虽然设计得比以前好了,使用的材料也轻了,更耐用了,但这些假肢的运动方式还是没变。我们利用计算机视觉开发出仿生手,可以自动反应——事实上它和真手差不多,拿杯子或饼干这种动作只需快速一瞥正确方向就能完成。”

Nazarpour博士提到,“反应性一直是假肢开发的一大难题。”他称赞这种“洞察力敏锐”的仿生手不需要人类的脑部活动控制运动。

“以往,许多截肢者会拿自己健康的手臂或腿作参照,假肢相较而言动作迟缓,戴上之后又显得非常笨重。现在就不一样了,我们开发出了这种‘洞察力敏锐’的仿生手,不需要经过思考它就会自觉自动的帮你取物,这可是百年来的头一遭哇!”

研究人员表示,戴上这种假肢后,患者不用通过大脑活动控制就能抓握物体。而且,仿生肢还可以促进新一代假肢的开发。

文章链接:

G. Ghazaei, A. Alameer, P. Degenaar, G. Morgan, and K. Nazarpour, "Deep learning-based artificial vision for grasp classification in myoelectric hands," Journal of Neural Engineering, 17(3): 036025, 2017. 

(本文来源:36Kr,原文见这里;)

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  • 仿生手
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作者 爬上海岸的鱼

高级软件工程师

SYNNEX China

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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