首個(ge) 能傳(chuan) 達人工觸覺的多通道臂帶問世

　　新可穿戴設備助假手實現“抓握”自由

　　科技日報訊 （記者張夢然）使用當前的肌電假手，即使能夠單獨控製所有5個(ge) 手指，用戶一次隻能做一個(ge) 抓握動作。美國研究人員在《科學報告》上發表論文稱，他們(men) 首創了一種可穿戴的多通道觸覺反饋軟機械臂帶，通過向機械手用戶傳(chuan) 達人工觸覺，使其能靈巧使用假手，同時抓握並移動兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 而不會(hui) 折斷或掉落，即使他們(men) 對兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 的視線都受到阻礙。

　　美國佛羅裏達大西洋大學研究人員研究了人們(men) 能否精確控製施加在兩(liang) 個(ge) 不同物體(ti) 上的握力，用靈巧的人工手同時抓握。在研究中，他們(men) 還通過係統地阻止視覺和觸覺反饋來探索視覺反饋在這個(ge) 複雜的多任務模型中所起的作用。他們(men) 發現，即使在視覺可用的情況下，受試者也定性地認為(wei) 觸覺反饋比視覺反饋重要得多，因為(wei) 在抓取的物體(ti) 被破壞或掉落之前，通常幾乎沒有視覺上可感知的警告。

　　與(yu) 先前研究相比，同步控製方法縮短了移動和交付兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 所需的時間，肢體(ti) 缺失受試者與(yu) 其他受試者在任務關(guan) 鍵績效指標方麵沒有顯著差異。

　　新臂帶以無創方式集成了多個(ge) 觸覺反饋通道，配有軟致動器，包括振動觸覺刺激器，以指示抓握的物體(ti) 是否已損壞。臂帶設計用於(yu) 在對應於(yu) 拇指、食指和小指的三個(ge) 位置進行觸覺反饋，以傳(chuan) 達施加於(yu) 手握兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 的力的幅度。臂帶還配備了三個(ge) 位於(yu) 同一位置的振動觸覺致動器，如果抓握中的物體(ti) 被破壞，它們(men) 會(hui) 振動以提醒受試者。

　　在研究展示的多功能控製示例中，受試者在用拇指和小指擰開水瓶蓋的同時，用食指和中指夾住一張卡片。另一個(ge) 演示是用三個(ge) 手指抓住一個(ge) 球，而小指同時用於(yu) 切換電燈開關(guan) 。

　　研究人員表示，實現精細的靈巧控製，不僅(jin) 需要解釋抓握控製意圖，還需要補充觸覺反饋。這項研究旨在解決(jue) 觸覺喪(sang) 失問題，這是目前上肢缺失的人進行多任務處理或充分利用假手的主要障礙。研究有助於(yu) 未來高度複雜的雙手操作機器人框架，目標是使上肢缺失的人能夠實現目前無法完成的工作和娛樂(le) 目標。