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| 2017年11月16日 | 分享到: | 來(lái)源: |
11月14日消息,據(jù)福克斯新聞(foxnews)報(bào)道,美國(guó)軍人為國(guó)家做出了許多犧牲,超過(guò)1600名軍人在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)上遭受失去肢體的傷痛。直到現(xiàn)在,依然沒(méi)有什么好的辦法來(lái)幫助這些傷殘軍人,修復(fù)手術(shù)的質(zhì)量也完全無(wú)法滿足這些無(wú)私奉獻(xiàn)的軍人。
美國(guó)國(guó)防部高等研究計(jì)劃局(DARPA)一直在尋找一種修復(fù)肢體的方法。十多年前,軍方的發(fā)明已經(jīng)可以讓傷殘軍人免于完全失去活動(dòng)能力。在DARPA最新的革命性肢體修復(fù)項(xiàng)目中,研究人員已經(jīng)能夠?yàn)樗麄儼惭b由意識(shí)控制的假肢——就像他們身體的一部分一樣。

這些人造假肢的問(wèn)世為這些國(guó)家服務(wù)人員帶來(lái)了恢復(fù)正常行動(dòng)的希望,未來(lái)如果他們希望的話甚至還能再次返回工作崗位。對(duì)那些失去手臂的殘疾退伍軍人來(lái)說(shuō),這種名為L(zhǎng)UKE的人造手臂無(wú)疑令人激動(dòng)。LUKE手臂能夠?qū)⒓∪庑盘?hào)轉(zhuǎn)變成復(fù)雜的手臂動(dòng)作,從而給使用者帶來(lái)像真實(shí)手臂一樣的體驗(yàn)。
LUKE項(xiàng)目由美國(guó)DEKA公司開(kāi)發(fā),由DARPA提供研究資金。大約100位受傷的退伍軍人在這項(xiàng)突破性研究中扮演著重要角色。在研發(fā)過(guò)程中,他們幫助測(cè)試了LUKE手臂并且提供了反饋信息。LUKE能夠適用于各種程度的截肢,包括肩膀、臂彎以上和以下等位置的截肢。這項(xiàng)技術(shù)除了能夠幫助那些受傷的士兵之外,還能夠幫助因?yàn)榧膊 ?chuàng)傷和癌癥等情況截肢的患者。

911事件后,超過(guò)1600名美國(guó)作戰(zhàn)人員失去了手、胳膊、腳或者腿。?LUKE手臂能夠讓受傷的士兵準(zhǔn)確的完成復(fù)雜動(dòng)作。增強(qiáng)的精度、更大的力量和更好的活動(dòng)幅度能夠讓使用者的日常活動(dòng)變得更加容易。LUKE手臂能夠?yàn)槭褂谜咛峁┗顒?dòng)范圍更廣的肩膀,手不僅能夠拿取易碎物品也能夠拿起重物,手腕也變得更加靈活,肘部也更加強(qiáng)壯。借助這種先進(jìn)的假體,使用者將擁有足夠的力量從后備箱里拿出沉重的包裹,然后將其帶到家中并且抬到一個(gè)高臺(tái)上。

由于LUKE極高的準(zhǔn)確度,使用者能夠完成那些對(duì)靈敏度和接觸力量有要求的任務(wù),比如說(shuō)從冰箱里拿雞蛋并且打到鍋中來(lái)做煎蛋,在拿取雞蛋的過(guò)程中并不會(huì)打破它。LUKE手臂也能夠完成其它的工作,比如說(shuō)在早晨倒一杯橘子汁并舉起杯子,而且不會(huì)灑出來(lái)。更廣的活動(dòng)范圍意味著使用者能夠夠到背后或者高度超過(guò)頭頂?shù)母邔迂浖苌系奈锲贰?/p>
中央控制中心接收信號(hào),肌動(dòng)電流電極能夠從使用者的肌肉那里探測(cè)到電流。模式識(shí)別技術(shù)隨后對(duì)神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行破譯,并且將它們轉(zhuǎn)變成有意識(shí)的手臂運(yùn)動(dòng)。這個(gè)思路并不新鮮,但這個(gè)項(xiàng)目的突破之處在于這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⑸窠?jīng)信號(hào)傳遞給LUKE手臂,讓使用者獲得更佳的操控力、力量和活動(dòng)。這種設(shè)計(jì)將多個(gè)馬達(dá)組合到一起,這對(duì)于LUKE手臂的使用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
為了能夠操控LUKE肢體,使用者可以選擇許多不同的操控方法。表面肌電電極和壓力開(kāi)關(guān)就是一種選擇。另外一種選擇是腳踏操控設(shè)備,這種設(shè)備通常穿戴在鞋子的上面。最早兩位退伍老兵選擇的就是這種操控方式。IMU(慣性測(cè)量單位)腳踏控制能夠讓使用者直觀操控LUKE手臂的動(dòng)作。

LUKE手臂也設(shè)計(jì)了許多抓取模式,使用者可以根據(jù)所需要的動(dòng)作提前開(kāi)啟或者關(guān)閉。它的設(shè)計(jì)也能夠應(yīng)對(duì)一些現(xiàn)實(shí)中的狀況,比如說(shuō)天氣和地勢(shì)等。LUKE手臂能夠穿到外面,而且能夠在小雨等環(huán)境中正常使用。
此外,新一代拆彈機(jī)器人也在LUKE項(xiàng)目中得到極大的提升。這些使用LUKE手臂的機(jī)器人能夠更好的完成它們的工作。隨著拆彈機(jī)器人更擅長(zhǎng)于消除危險(xiǎn)的爆炸威脅,這意味著人類不需要再以受傷的代價(jià)來(lái)完成這些任務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠幫助我們拯救士兵生命,而且也能夠防止他們?cè)馐苁軅徒刂耐纯唷?/p>
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