欧洲团队开发出具备“触觉”的仿生手,受试者:感觉自己很完整

作者 | 发布日期 2018 年 01 月 09 日 8:59 | 分类 医疗科技 , 尖端科技 , 生物科技
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【Technews科技新报】2014 年时,欧洲科学家团队开发出仿生手臂 LifeHand 2,让因事故而截肢的患者在实验室里能重新体会到触觉,如今团队更前进了一步,将整体设备的体积缩小,并首次在实验室外进行实用测试。



BBC 报导,这项突破是意大利、瑞士和德国团队多年来研究的成果,团队成员包含工程师、神经科学家、外科医生和机器人专家,除了仿生手的本体之外,设备还包含一台小型电脑与几个电极。

测试中,受试者除了装上与电脑相连的仿生手,手臂也必须植入几个与神经相连的电极,在仿生手的手指接触事物后,讯息会传送回电脑并转换成大脑能理解的语言,再透过电极传送回人体。

(Source:BBC Fergus Walsh Twitter)

为了测试这款可携带式仿生手原型机的能耐,团队选择了 20 多年前意外失去左手的 Almerina Mascarello,在测试中,Mascarello 必须装上原型机度过六个月的生活。

对一般人来说,“具有触觉的仿生手”听起来似乎有些科幻,但原型机带给 Mascarello 的与其说是高科技,更是一种睽违已久的熟悉感。

“几乎像是左手又回来了。”

Mascarello 告诉 BBC,仿生手为她带来一些简单的生活乐趣,像是穿好衣服或绑鞋带,都是一些再寻常不过的事情。但最重要的是,“在做这些事情时,你感觉自己很完整。”

这项新型态仿生手的技术其实早在 2014 年就已开发出来,只是当时因为支持的设备太大,以至于仿生手不能离开实验室。当时接受测试的是 Dennis Aabo Sorensen,2004 年时他在烟火意外中失去手臂。

与 Mascarello 不同,Sorensen 对仿生手的实验结果较为激动。尽管只能在实验室里运用仿生手测试,但对 Sorensen 来说,这种重新获得的触感实在太美妙。

(Source:UCBM LifeHand2

“能够感受不同的质感,了解物体的软硬程度,认知到自己正握着东西,这种感觉真的是难以置信。”

研究人员测试时发现,Sorensen 约在 78% 的情况下能分辨出物体的软硬质感,在 88% 的情况下,他可以正确描述手中物体的大小及形状,像是棒球、玻璃杯或橘子。

而 3 年后的现今,Almerina 也已被赋予了相同的能力,不同的是仿生手不再局限在实验室,Almerina 只需要在背包放置一台小型电脑,就可以获得同样的效果。

虽然六个月的实验测试期后,Almerina 不得不将原型还给团队,但相信随着研究持续,更轻便的仿生手将会研发出来,并最终实现商业化目标。

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)神经工程专家 Silvestro Micera 认为,仿生手正朝向一种完全可以控制、具备自然感应的方向发展,与人类原有的手将会逐渐没有差别。“就像科幻电影《星际大战》天行者路克的仿生手。”

而在意大利 Agostino Gemelli 医院神经医师 Paolo Rossini 看来,这项技术的潜力远远不仅于此,他认为仿生手的未来潜在发展,远超出日常应用的范围。

“一旦人们可以运用大脑控制机器人义肢,这将可以做到比起五只手指活动更复杂的事。”

(首图来源:BBC Fergus Walsh

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Nana Ho

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