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科学家开发新型仿生手臂实现“思维控制”与“触觉反馈”

2007-12-04 21:59 康娟 中国日报 阅读 0
核心摘要: 本文报道了仿生手臂技术的最新突破,包括通过大脑信号控制假肢和实现触觉反馈,为残障人士带来更自然的假肢体验。这一创新结合神经工程与仿生学,推动假肢技术迈向更高水平。

近年来,仿生手臂技术取得了重大突破,尤其是在神经信号控制和触觉反馈方面的创新,为残障人士带来了新的希望。新型仿生手臂不仅可以通过大脑信号操控,还能模拟触觉感受,包括温度变化和疼痛感,极大提升了假肢的实用性和自然性。

据英国《卫报》报道,60岁的英国患者杰西·苏利文和27岁的美国退伍军人克劳迪娅·米歇尔成为世界上首批装配新型仿生手臂的患者。这些仿生手臂配备了压力传感器,能够将触觉信号传递到胸部皮肤下的感应器,使患者仿佛用胸部“触摸”物体。该技术由美国芝加哥康复学院的神经工程仿生医学中心开发,代表了“神经定向再分布”技术的最新进展。

通过在胸部不同区域的刺激,患者可以感受到来自手腕、手掌和手背的不同触觉信息,甚至还能辨别冷热和疼痛。这一突破性研究由该中心主任托德·库肯博士带领,显著改善了假肢的感知能力,为未来实现“感觉仿生肢体”奠定基础。

此外,仿生手臂的控制技术也取得了突破。研究人员通过外科手术,将患者残端的神经连接到胸部肌肉群,使肌肉成为信号的中转站和放大器,从而实现用大脑“思维”控制假肢。患者如克劳迪娅·米歇尔已能用仿生手臂切牛排、剥香蕉皮,而苏利文也能用仿生手臂弯曲手肘或握紧拳头,甚至尝试开车等复杂动作。

未来的研究目标是实现五指触感的分辨,让假肢不仅能“动”还能“感”,让残障人士拥有更自然的使用体验。科学家们相信,随着信号处理技术的不断优化,未来断肢者将拥有与自身肢体几乎无异的仿生肢体,真正实现“触觉与运动的无缝结合”。

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