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新机器人系统让瘫痪男子“拿起”刀叉 切开蛋糕送入口中

2022-06-28 17:00 · 稿源: cnbeta

结合神经科学、机器人和软件算法等技术,科研团队近日成功开发了一种机器人。通过脑机接口传递的肌肉运动信号,该机器人可以让身体障碍患者更轻松地执行日常任务。在官方演示中,团队利用该技术让瘫痪的人“拿起”刀叉,切开蛋糕然后送入口中。

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计算机化的声音宣布每个动作,例如“将叉子移到食物上”、“收回刀子”等等。然后该系统通过两只机械手臂根据瘫痪男子的微妙动作,执行“选择切割位置”等操作,然后将切下来的蛋糕送到该男子的口中。

在不到 90 秒的时间里,一个上半身活动能力非常有限、大约 30 年无法使用手指的人,用他的大脑和一些智能机器人手臂自己进食了甜点。

该团队来自马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL) 和约翰霍普金斯医学院物理医学与康复系 (PMR) ,相关论文发表在《Frontiers in Neurorobotics》上。

该研究建立在神经科学、机器人技术和软件方面超过 15 年的研究基础上,由 APL 与 PMR 部合作领导,作为革命性假肢计划的一部分,该计划最初由美国国防高级研究计划局赞助。新论文概述了一种共享控制的创新模型,该模型使人类能够以最少的精神输入操纵一对机器人假肢。

APL 研发部高级项目经理 Francesco Tenore 教授表示:“这种共享控制方法旨在利用脑机接口和机器人系统的内在能力,创造一个‘两全其美’的环境,用户可以在其中个性化智能假肢的行为。虽然我们的结果是初步的,但我们很高兴能够让能力有限的用户真正感受到对日益智能的辅助机器的控制”。

该论文的第一作者大卫·汉德曼(David Handelman)博士表示,该论文中展示的机器人技术最重要的进步之一是将机器人自主性与有限的人工输入相结合,机器完成大部分工作,同时使用户能够根据自己的喜好定制机器人行为。

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