接口技术|仿生手随心而动 肢残人士重“掌”人生( 二 )


此前 , 由德国奥托博克公司研发的“米开朗基罗之手” , 每根手指上均安装有传感电极 , 具有7种不同抓取能力 。 随着技术迭代和设计优化 , 目前国内在售的智能仿生手 , 已可实现20多种手势动作 , 具备10个活动关节 , 手腕处可集成位置、力量、姿态、加速度等传感器 , 从而模拟人手的感知能力 。
“仿生手内置的肌电感应传感器与算法处理单元负责获取动作意图 , 具体实现有赖于灵活的手指关节保障驱动自由度 。 ”强脑科技有限公司的体验官古月介绍 , 自己佩戴仿生手一年多 , 不仅能完成拿鸡蛋、拧瓶盖、系鞋带等日常动作 , 还能完成跳绳、攀岩这类剧烈运动 , 比个“OK”“666”也不在话下 。
采访人员了解到 , 现有商业智能仿生手虽然取得了很大的进步 , 但仍存在对环境情况感知不够、小臂处构造僵硬、生物感不强等问题 。 此外 , 智能仿生手的应用尚难摆脱肌电信号控制 , 因此对高位截瘫和肌肉损伤患者无能为力 。
为此 , 浙江大学宁波研究院夏庆华团队开发出表面覆盖有柔性多维感知传感器阵列的智能软体仿生手 , 用于感知外部压力、滑觉、温度、湿度 , 并据此调节仿生手的状态 。 在接触到结构较硬或较软的物体时 , 仿生手自身刚度也随之调整 。
“基于团队搭建的脑电和肌电信号数据库 , 去年我们发布了以人机物联网为核心理念的BrainOS大脑智能操作系统 。 ”韩璧丞介绍 , 通过该系统 , 未来或许可以让具备脑机接口的设备侦测到用户的脑电信号 , 并将其直接输送给智能终端 , 实现隔空对智能终端进行操作 。
智能仿生手进一步普及还需持续优化
根据中国残疾人联合会数据显示 , 2010年末 , 我国残疾人总人数约8502万人 , 其中肢体残疾约2472万人 。 中国残疾人联合会相关负责人介绍 , 到2025年 , 我国残疾人基本辅助器具适配率预计将达到85%以上 。
今年7月 , 国务院发布的《“十四五”残疾人保障和发展规划》提出 , 要加快康复辅助器具创新产品研发生产 , 增强优质康复辅助器具供给能力 , 推动康复辅助器具服务提质升级;鼓励实施公益性康复辅助器具适配项目 。
“由于康复辅助器具价格较高的原因 , 残疾人群体购买力不强 。 这就要求企业一方面要持续改进工艺、降低生产成本 , 另一方面要积极参与公益 , 承担社会责任 。 ”韩璧丞介绍 , 近几年 , 其公司通过与中国残疾人联合会及相关慈善机构合作 , 以资助计划等活动形式 , 为肢体残疾人士免费安装了数百只智能仿生手 。
除此之外 , 上海傲意信息科技有限公司、丹阳假肢厂有限公司等国内企业 , 近年来同样开始致力于智能仿生手的商业化及公益普惠 , 连续几年在上海、广西桂林、云南昆明等城市为多位上肢缺损者提供智能仿生手的免费安装及售后服务 。
【接口技术|仿生手随心而动 肢残人士重“掌”人生】“智能仿生手具有较精密的结构 , 成本自然也高 。 近年来国内企业逐渐崛起 , 打破了国外产品对该领域的垄断 , 产品价格从数十万元降至十万元左右 。 ”业内专家表示 , 未来仿生手在满足人手所需基本功能的同时 , 在价格低廉、易于维护方面 , 还需研发人员持续优化 。