一个具有神经形态触觉感应的自然仿生假肢手,可以精确且符合规范的抓取
Sriramana Sankar1, Wen-Yu Cheng2, Jinghua Zhang1
1Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA.
Science advances
|March 5, 2025
概括
研究人员开发了一种仿生假肢手,将软硬的部件与先进的触觉感应相结合. 这种创新的机器人手准确地抓住和区分物体,改善了上肢损失的个体的灵敏度.
科学领域:
- 生物模拟机器人机器人技术
- 假肢工程的工程是假肢的工程.
- 神经修复品是一种神经修复品.
背景情况:
- 人类手具有柔软和刚性组织的混合结构,可实现多功能抓取.
- 触觉感应对于精确的对象操纵至关重要.
- 现有的机器人手努力复制人类手的生物模拟混合性质和触觉感应能力.
研究的目的:
- 推出一种新的仿生假肢手,整合软机器人关节和刚性内骨架.
- 结合了三个独立的神经形态触觉感应层,灵感来自人类生理学.
- 为了评估手在抓住和区分各种物体方面的表现.
主要方法:
- 设计了一个带有软关节和刚性内骨架的混合机器人手.
- 集成了三个层的神经形态触觉感知.
- 测试了手掌握各种物体和区分纹理的能力.
- 使用电肌图信号控制假肢手.
主要成果:
- 混合机器人手在区分日常物体方面实现了99.69%的平均准确性.
- 它在纹理区分任务中显示了98.38%的平均准确性,超过了专门的软硬假肢手指.
- 这只手成功地抓住了符合要求的物体,并精确地检测了表面纹理.
结论:
- 开发的仿生假肢手有效地将软硬的机器人与先进的触觉传感相结合.
- 这项技术为上肢损失的个人提供了增强的抓取能力和精确的纹理检测.
- 该设计代表了天然假肢手的功能上的重大进步.
