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机器人学与机械假肢完美结合 让你恢复正常人的生活

发布时间: 2014-12-15 上午11:01

作者: Yufy

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  对于腿部残疾的人来说,假肢是改变人生的技术。只是,目前的假肢存在许多不完美之处。它们常常很笨重,需要精心调整,而且,由于缺乏必要的感应,使用假肢的人走路慢,需要花费更多力气,而且还容易摔倒。德克萨斯大学的生物工程学助理教授 Robert Gregg 试图把机器人研究与机械假肢相结合,制造出更加稳定和灵活的机械假肢。在接受 fastcolabs 采访中,他谈论了自己的研究成果。



  走路貌似非常简单,但是研究机器人的都知道,这其实是一项极为复杂的任务。“行走涉及到上百个参数,” Gregg 说,“脚上有多个关节,并且都可以向不同方向弯曲。除骨架之外,还有很多肌肉。要走动起来不跌倒,所有这些都要完美协作才行。”

  让机械假肢动起来并不难,问题是,当地面状况变化或者出现其他干扰时,如何施加必要的控制,维持身体的平衡。过去的研究中,人们关注于“步态周期”,让假肢模仿落地和起步,却很少去考虑行动速度或者周边状况。

  Gregg 提出了模仿走路的新方式:只监测一个代表身体移动的关键参数。这个参数是脚步的压力中心。在一个步态周期里,压力是从脚跟转移到脚尖的。通过对这个关键参数的把握,Gregg 想要做出更加稳定和灵活的假肢。

  在实际测试中,Gregg 还发现,机械假肢真正起效的关键是,使用者要对假肢产生充分的信任,将其当做自己身体的一部分。“我的希望是,通过我们开发的这种控制策略,病人在使用假肢的时候能够更加自然,就像是使用真正的肢体一样”,他说,“我们的目标是,使用者走路时不用多加思考。当他决定快走或慢走的时候,假肢能够相应地调整速度。”
  Gregg 对于实验取得的进展表示满意,但他也指出,在技术走向大众之前,还有许多的工作要做。为了处理不同的状况,研究人员需要开发出不同的方式,让使用者与假肢进行交互。“我的梦想是,机动化的机械假肢能够完成所有的日常工作,比如跑着追赶公交车”,他说。
   标签: 机械假肢 机器人
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第 1 楼

回复主题:机器人学与机械假肢完美结合 让你恢复正常人的生活

发布时间: 2014-12-16 上午11:54

作者: jxlyyr3

等级: 初入江湖

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