IT之家 10 月 0 日消息,在 0 年 0 月舉行的第三屆全球輔助技術奧運會(又稱“半機械人仿生奧運會”)上,選手徐敏佩戴國產義肢,成功摘得中國在仿生奧運史上的第一枚上肢組金牌。
央視財經今日發文,對徐敏佩戴的這款義肢進行介紹,這款義肢成本不足萬元,卻既能拎起 1 斤重的菜籃,也能捏住 0 釐米長的耳釘,而這背後,是東南大學和中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所的“90 後”博士胡旭暉團隊與徐敏五年來“雙向奔赴”的成果。
胡旭暉博士介紹稱,研發團隊在徐敏的前臂斷肢的皮膚上貼了一對電極片,由它來解讀、識別殘肢肌電信號,再將其與義肢相連,驅動義肢運動。
IT之家注意到,相應團隊還為徐敏量身定製了穿戴式肩帶來確保其手指 / 手腕間實現可靠聯動,相應肩帶內有拉伸感測器,可以監測徐敏弓背時的肩膀運動狀態,與殘肢端獲取的肌電信號協同,控制手指的開合角度以及手腕關節的旋轉角度。弓背角度越大,肩部的位移量越大,手指開合度越大。 反之亦然。
此外,相應團隊還在義肢的手指上植入了力觸覺感測器,用它來檢測抓取物體時,義肢抓取力的大小和力的分佈,可以通過震動刺激將信號傳給手臂。 如果抓取力越大,震動刺激就越強烈,選手就可以根據震動強度,決定要施加多大的力。
胡旭暉博士表示,在相應仿生奧運會比賽中,殘疾人選手將操縱義肢手抓取多種物體,但由於殘疾人控制義肢的信號源非常有限,成為了需要攻克的問題。
為此,團隊在義肢手指上設置了 4 個不同的抓取區。 第一個功能區做得盡量水準,以便抓取紙片、藥匙這些平直物體,第二個功能區做成內嵌的圓弧狀,以便能握住榔頭、瓶子等物品,第三個功能區做成半球面,可以抓珠子等圓形物體,第四個功能區設置在手指的兩個關節處,便於做拎水壺等負重動作時固定物體位置。
而在比賽中,有一個項目類似“開盲盒”,要讓義肢穿過遮擋的毛刷,在肉眼看不見物體的情況下抓取硬度不同的圓柱體。 為了讓義肢擁有眼睛,團隊在義肢手指中安裝了攝像頭,通過視覺識別技術,將捕捉到的圖像信號轉化為光信號,輔助徐敏完成了抓取,也讓她成為所有參賽團隊中唯一完成這項任務的選手。