新华社华盛顿7月24日电(记者周舟)美国犹他大学和其他机构的研究人员开发了一种新型机械臂。截肢者使用这种机械臂可以感受到物体的柔软和坚硬,可以准确地抓取鸡蛋或葡萄而不打碎它们。
发表在新一期《美国科学机器人学杂志》上的论文表明,这种机器人手臂由金属电机和硅材料“皮肤”组成,由外部电池供电。它包含100个微电极,通过导线与截肢者剩余手臂的神经系统相连,也通过导线与外部计算机相连。
截肢者使用这种机械臂时,大脑发出神经信号来指挥机械臂的运动,与神经系统相连的导线将信号传输给计算机,计算机将信号转换成数字信号,机械臂随之运动。
机械臂的手指上装有传感器,可以“感受”到触摸物体时的压力,相关信号会传回大脑。研究人员建立了一套计算模型来模拟人类手臂神经系统传递的信号,使截肢者在使用这种机械臂时,大脑可以清楚地接收到机械手指的“感觉”,并据此发出指令。
一名参加测试的截肢者戴上这种机械臂后,在不破坏目标的情况下,成功完成了抓蛋摘葡萄的任务。
领导这项研究的犹他大学生物医学工程副教授格雷戈里·克拉克(Gregory Clark)说,机器人手臂目前用于肘关节以下的截肢者,他相信这个系统将来也可以用于肘关节以上的截肢者。
研究小组仍在试图通过无线信号将机械臂连接到计算机上,这可以给用户更大的移动自由。
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