歐洲團隊開發出具備「觸覺」的仿生手,受試者:感覺自己很完整

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 09 日 7:07 | 分類 尖端科技 , 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

2014 年時,歐洲科學家團隊開發出仿生手臂 LifeHand 2,讓因事故而截肢的患者在實驗室裡能重新體會到觸覺,如今團隊更前進了一步,將整體裝置的體積縮小,並首次在實驗室外進行實用測試。



BBC 報導,這項突破是義大利、瑞士和德國團隊多年來研究的成果,團隊成員包含工程師、神經科學家、外科醫生和機器人專家,除了仿生手的本體之外,裝置還包含一台小型電腦與幾個電極。

測試中,受試者除了裝上與電腦相連的仿生手,手臂也必須植入幾個與神經相連的電極,在仿生手的手指接觸事物後,訊息會傳送回電腦並轉換成大腦能理解的語言,再透過電極傳送回人體。

(Source:BBC Fergus Walsh Twitter)

為了測試這款可攜帶式仿生手原型機的能耐,團隊選擇了 20 多年前意外失去左手的 Almerina Mascarello,在測試中,Mascarello 必須裝上原型機度過六個月的生活。

對一般人來說,「具有觸覺的仿生手」聽起來似乎有些科幻,但原型機帶給 Mascarello 的與其說是高科技,更是一種睽違已久的熟悉感。

「幾乎像是左手又回來了。」

Mascarello 告訴 BBC,仿生手為她帶來一些簡單的生活樂趣,像是穿好衣服或綁鞋帶,都是一些再尋常不過的事情。但最重要的是,「在做這些事情時,你感覺自己很完整。」

這項新型態仿生手的技術其實早在 2014 年就已開發出來,只是當時因為支援的設備太大,以至於仿生手不能離開實驗室。當時接受測試的是 Dennis Aabo Sorensen,2004 年時他在煙火意外中失去手臂。

與 Mascarello 不同,Sorensen 對仿生手的實驗結果較為激動。儘管只能在實驗室裡運用仿生手測試,但對 Sorensen 來說,這種重新獲得的觸感實在太美妙。

(Source:UCBM LifeHand2

「能夠感受不同的質感,了解物體的軟硬程度,認知到自己正握著東西,這種感覺真的是難以置信。」

研究人員測試時發現,Sorensen 約在 78% 的情況下能分辨出物體的軟硬質感,在 88% 的情況下,他可以正確描述手中物體的大小及形狀,像是棒球、玻璃杯或橘子。

而 3 年後的現今,Almerina 也已被賦予了相同的能力,不同的是仿生手不再侷限在實驗室,Almerina 只需要在背包放置一台小型電腦,就可以獲得同樣的效果。

雖然六個月的實驗測試期後,Almerina 不得不將原型還給團隊,但相信隨著研究持續,更輕便的仿生手將會研發出來,並最終實現商業化目標。

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)神經工程專家 Silvestro Micera 認為,仿生手正朝向一種完全可以控制、具備自然感應的方向發展,與人類原有的手將會逐漸沒有差別。「就像科幻電影《星際大戰》天行者路克的仿生手。」

而在義大利 Agostino Gemelli 醫院神經醫師 Paolo Rossini 看來,這項技術的潛力遠遠不僅於此,他認為仿生手的未來潛在發展,遠超出日常應用的範圍。

「一旦人們可以運用大腦控制機器人義肢,這將可以做到比起五隻手指活動更複雜的事。」

(首圖來源:BBC Fergus Walsh

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