義肢能夠幫助失去腿的人重新站立起來(lái)，但它無(wú)法讓人保持平衡，很容易被絆倒。卡耐基梅隆大學(xué)正在研發(fā)一種機(jī)械腿，可模仿人類(lèi)控制腿的方式，讓人保持平衡。
機(jī)器人學(xué)助理教授Hartmut Geyer說(shuō)，他們通過(guò)研究人類(lèi)的反射行為和其他神經(jīng)肌肉控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出該平衡控制策略，并且在仿真實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明該策略能讓人在不平坦的地面步態(tài)平穩(wěn)，即使傾斜或遇到推力也能很快從中恢復(fù)平衡。
這個(gè)項(xiàng)目歷時(shí)三年，是國(guó)家科學(xué)基金會(huì)出資90萬(wàn)美元支持的國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃的一部分。這項(xiàng)技術(shù)將在膝蓋以上的截肢者志愿者中進(jìn)一步測(cè)試和改進(jìn)。
Geyer說(shuō)，電動(dòng)假肢可以幫助彌補(bǔ)腿部肌肉的缺失，但如果截肢者害怕摔倒，他們不會(huì)使用它�，F(xiàn)在的假肢嘗試模仿自然的腿部運(yùn)動(dòng)，即使它們還無(wú)法像一個(gè)健康的人的腿一樣，對(duì)跌倒或被推作出回應(yīng)。我們做這項(xiàng)工作就是出于這個(gè)的思考，如果我們能了解人類(lèi)如何控制它們的四肢，我們就可以利用這種原理來(lái)控制機(jī)器人的四肢。
該原理將不僅僅運(yùn)用在機(jī)械腿上，足式機(jī)器人也可以。在最近德國(guó)漢堡舉行的IEEE智能機(jī)器人與系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議上，Geyer展示了利用該原理的足式機(jī)器人。
在機(jī)械腿的行走于控制上，Geyer已經(jīng)研究了十年。在他的觀察中，腿伸肌是腿部關(guān)節(jié)伸直的關(guān)鍵。他說(shuō)肌肉的反應(yīng)是來(lái)自地面的干擾，在必要的時(shí)候，腿會(huì)迅速減緩運(yùn)動(dòng)的速度或者伸地更遠(yuǎn)。
Geyer和他的團(tuán)隊(duì)使用計(jì)算機(jī)模擬的電纜驅(qū)動(dòng)裝置成的一半人類(lèi)腿尺寸大小的機(jī)械腿(Robotic Neuromuscular Leg 2)，并對(duì)這個(gè)肌肉模型進(jìn)行了評(píng)估。研究人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)神經(jīng)肌肉控制方式，可以復(fù)制正常的行走模式。機(jī)械腿在向前或向后擺動(dòng)時(shí)可以很快對(duì)干擾作出反應(yīng)。不過(guò)，Geyer表示目前機(jī)械腿在中間擺動(dòng)時(shí)還無(wú)法對(duì)干擾作出回應(yīng)。
美國(guó)每一百萬(wàn)人口中有超過(guò)一人截肢，Geyer說(shuō)這個(gè)數(shù)據(jù)將在2050年翻四倍，但通過(guò)人口報(bào)告約有一半的人對(duì)墜落的恐懼讓他們無(wú)法在不平穩(wěn)的地面上行走。機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)新興的領(lǐng)域，它提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，通過(guò)新的設(shè)計(jì)和控制策略可以解決現(xiàn)在假肢存在的問(wèn)題，Geyer說(shuō)。(金紅)
為防止簡(jiǎn)歷投遞丟失請(qǐng)抄送一份至：boshijob@126.com（郵件標(biāo)題格式：應(yīng)聘職位名稱(chēng)+姓名+學(xué)歷+專(zhuān)業(yè)+中國(guó)博士人才網(wǎng)）
中國(guó)-博士人才網(wǎng)發(fā)布
聲明提示：凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：XXX”的文/圖等稿件，本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息及方便產(chǎn)業(yè)探討之目的，并不意味著本站贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，文章內(nèi)容僅供參考。
