3 月 8 日消息,约翰斯・霍普金斯大学的工程师研发出了一款新型仿生手。这款仿生手能够像人手那样灵活地抓握毛绒玩具、水瓶等日常用品。它还能够根据物体的形状和材质来调整力度,从而确保稳妥地拿取物品,不会损坏物品或者失手。
传统的机械手存在两种情况,一是过于刚硬,难以适应不同材质的物品;二是过于柔软,缺乏稳定性。然而,这款混合设计的仿生手既具备刚性又具备柔性,既能为手部截肢者提供更自然的抓握体验,又能让机械手臂在与外界交互时更加灵活。
3 月 5 日这项研究成果在《Science Advances》期刊上发表了,IT 之家附上了链接,点此可前往。
我们一直期望打造一款能够切实模拟人手运动以及触感的仿生手,使得截肢者在使用过程中能感觉如同自己的手那般自然。生物医学工程师斯里拉玛纳・桑卡尔作为该研究的负责人表示,我们的目标是让截肢者能够安全且自如地运用这只手,在与亲人接触时无需担忧力度会过大。
这款仿生手由前臂肌肉信号控制,能够灵活调整抓握力度。
该设备将 3D 打印的内部骨架与橡胶状聚合物材料相结合。其手指配备了三层触觉传感器,这种传感器模拟了人类皮肤的分层结构。所以它不但能够感知触碰,还能够识别物体的形状和材质。它的每个充气软关节都可以由前臂肌肉来操控,并且结合了机器学习技术,从而能够提供更逼真的触觉反馈。
实验结果表明,该仿生手具备精准识别物品的能力,并且能够拿住 15 种物品。这些物品包括柔软或易碎的毛绒玩具,还有洗碗海绵。同时,它也能拿起较硬的金属水瓶和菠萝等。整体操作的准确率达到了 99.69%。在测试过程中,它仅仅依靠三根手指,就能够稳稳地拿起装满水的塑料杯,并且不会使杯子出现挤压变形的情况。
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