那些机械腿,对人和机器人都是一个福音

这种智能化,对残疾人来说意义不可估量;对于机器人来说,意义同样巨大。机械腿,对人和机器人都是一个福音,我们期待着更先进的机械腿的出现。

那些机械腿,对人和机器人都是一个福音

互联网智能硬件将要给残疾人带来福音了,机械腿就是一例。

最近,卡耐基梅隆大学正在研发一种机械腿,这种机械腿可模仿人类控制腿的方式,让人保持平衡。义肢无法让人保持平衡、很容易被绊倒的缺憾,在卡耐基梅隆大学的产品上有可能会得到解决。

这种机械腿,实际上是一种电动假肢。该电动假肢可以帮助弥补腿部肌肉的缺失,能让人在不平坦的地面步态平稳,即使倾斜或遇到推力也能很快从中恢复平衡。机械腿研发团队使用计算机模拟的电缆驱动装置成的一半人类腿尺寸大小的机械腿,并对这个肌肉模型进行了评估。研究发现,通过神经肌肉控制方式,可以复制正常的行走模式。机械腿在向前或向后摆动时可以很快对干扰作出反应。

但是,机械腿在技术上还没有达到完美,因为它在中间摆动时还无法对干扰作出回应。

假如在技术上取得突破,机械腿,对人和机器人都是一个福音。它可以使很难站起来的腿部残疾人甚至瘫痪在床的人像正常人一样行走,可以解决行进中的一些突发困难。它还可以让目前“步履蹒跚”的机器人更加灵活,不至于在遇到沟坎时摔倒。当然,如何说服腿部肢体残疾的人士使用这种机械腿也是很大的难题。因为尽管义肢有缺憾,但它还很少让人出丑。可是如果机械腿出现了故障,它会让残疾人士内心受到伤害。

其实,运用现代科技对机械腿的研究早就开始了。我们不妨回顾一下几个比较成功的例子。

2010年的时候,新西兰一家公司发明了全球首对仿生机械腿,把这种机械腿安装在下身瘫痪者的腿上,能够支撑他们的身体,帮助他们重新站起来。能让瘫痪者站起来,在当时已经是了不起的成就了。

还是2010年,英国一家研究所的菲茨帕特里克医生成功为一只田间玩耍时不慎被卷入收割机切掉了后爪的猫植入了仿生机械腿,机械腿能够让那只猫可以正常地奔跑、跳跃。

2013年,芝加哥康复研究所研制出一款由大脑和神经协同控制的“智能”假腿。曾经有报道说,2012年,美国31岁截肢男子扎克-瓦沃特在仿生机械腿的帮助下成功地攀登至103层摩天大楼顶层,不知道这两种机械腿是不是一种产品。

2012年,亚利桑那大学的研究人员在当年的《神经工程学杂志》上发表论文,描述了一种新型机械腿,能够模仿人类行走时的神经肌肉结构。我想,这种描述,很是类似于今天卡耐基梅隆大学的机械腿。

机械腿的开发者中,也有中国人的身影。据报道,东北大学四名研一学生组成的研究团队开发出一种“基于肌电信号控制的自主学习智能机械腿”,当残肢患者通过自己的肌肉自主收缩使肌电控制系统工作时,它才能工作。这样假肢就会免受外界因素如假肢位置或身体位置移动的影响,从而使残肢使用者学会以生理方式控制假肢的运动功能。

从这些不同年代的不同机械腿我们可以看出,机械腿正一步步的与人的身体结合,越来越智能化。这种智能化,对残疾人来说意义不可估量;对于机器人来说,意义同样巨大。正如我前面所说的, 机械腿,对人和机器人都是一个福音,我们期待着更先进的机械腿的出现。(姜伯静 首发startup114)

个人微信:jiangbojing-2014

微信公众号:jiangbojing2013,或搜索“姜伯静”,或扫描以下二维码

热门文章HOT NEWS