科學家開發出由大腦信號控制的3D印表機器人手

近日，澳大利亞Wollogong大學（UOW）的軟機器人研究人員使用3D列印技術構建了一個真實的機器人手，它可以通過大腦信號控制，並具有類似於人類皮膚的表面紋理。

假肢手臂比以往任何時候都更先進，工程師能夠創建響應大腦信號，看起來像真正的人體四肢，並且該設備可以執行甚至複雜的手運動。然而，為了保持低成本，許多假肢根據使用者和裝置的目的而犧牲外觀以用於功能，反之亦然。因此，澳大利亞UOW的研究人員開發的假體有顯著的特徵，其軟的機器人手具有像人類皮膚的表面紋理，並且由於其肌電構造，可以通過大腦信號控制。

據悉，該假肢由由UOW的一個團隊開發，包括Gursel Alici教授（首席研究員）和Rahim Mutlu博士，並在今天的大學創新園區的國際電子材料研討會上揭曉。假肢通過附接到手臂肌肉的介面對來自大腦的信號作出響應，允許裝置的用戶移動假體，就像它是身體的一部分一樣。

「手是我們身體最重要的部分之一，它是人與他們的環境之間最重要的介面，」Alici說。「我們使用具有智能功能的材料來創造一個機器人手，它具有更好的介面與環境互動，並允許用戶做出更逼真的動作。」

開發新假肢手的研究人員說，「3D列印和其他先進的生產設備允許他們創造一個柔軟的假肢手，但也足夠攜帶重物。它是輕量級的，只需要很少的力量即可。 3D列印也允許手作為一個完整的部分列印，而不是幾個部分，這也避免了組裝產生不雅觀的接縫。相同的技術也可以應用於仿生耳、軟骨和角膜再生。」

UOW團隊表示，3D列印的軟機器人手可以在短短兩年的時間內向公眾提供。在此之前，仍有大量的時間來改進設計。「我們將通過創建從大腦到神經，從神經到肌肉，從肌肉到手和手指的微創介面，使它具有更佳的用戶友好度，」Alici說，「所以選擇像植入式介面，或手臂上的軟列印材料，而不是電線和電極。」

研究人員計劃引入智能材料的其他功能，包括可以幫助用戶更加安全地抓握對象，以及提供對象大小、形狀和溫度的實時反饋。

去年，Alici和Mutlu為54歲的澳大利亞男子Len Snowden建造了一套可互換的3D列印的假肢，他在工作場所的火車事故中失去了他的胳膊、腿和臀部。他們新推出的軟機器人手揭示了Snowden假肢的升級。

延伸閱讀：《3D列印假肢公司UNYQ在北卡羅來納州夏洛特開設新辦公室》