机器之心报道充气软体神经假肢手富有弹性|机器人充气义肢,成本仅为0.5磅( 二 )


机器之心报道充气软体神经假肢手富有弹性|机器人充气义肢,成本仅为0.5磅
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技术原理
软体神经义肢手具有六个主动自由度 , 在气压驱动下可实现多种灵巧抓握手势 。 每个手指具有内嵌多段分布式硬质结构层的纤维增强软体结构 , 在气压驱动下具有一个弯曲自由度 。 特别是拇指具有一个额外的自由度 , 用于实现对掌运动 。 此外 , 手指固有的柔顺性使其在面对柔软、易碎物体时也能够进行自适应抓握 。
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驱动控制硬件设计采用分布式模块化思路 。 微型泵、阀、电路板、电池等器件可装在轻量化腰包中 , 气动软体手指、传感器等位于机械手本体中 , 腰包与机械手中的硬件通过隐藏的气管和电线进行连接 。
根据需要 , 所有器件均可集成于义肢的接收腔内 。 接收腔中嵌入了四个定制的肌电传感器 , 用来记录残肢目标肌肉的表面肌电信号 , 并解码截肢患者的运动意图 。
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值得注意的是 , 各个软体手指的指尖内置了水凝胶-弹性体混合结构的柔性压力传感器 , 并集成了电触觉系统 , 具备触觉压力等外部感知信息的神经反馈功能 , 可实现义肢手与神经系统的双向闭环控制 。
机器之心报道充气软体神经假肢手富有弹性|机器人充气义肢,成本仅为0.5磅】当指尖触觉传感器上的有效压力达到设定阈值时 , 将触发电刺激器产生电脉冲并刺激残肢肌肉的特定区域 , 实现触觉信号的神经反馈 。
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