可以用大脑进行控制的3D打印机械手掌

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澳大利亚的卧龙岗大学(以下简称UOW)利用3D打印技术打印了一个如真正的皮肤一般质地的机械手掌,厉害的是,人们居然可以通过大脑对其进行直接的操控。

如今的义肢手臂已经比从前的不知道先进了多少倍,工程师们已经发明了一些能够对人们大脑发出的信号做出反应的机械手臂,机械手臂可以看起来与人类真正的手臂无异,也可以聪明到能够完成一些复杂的动作。虽然这些功能已经很常见了,但是因为成本的原因,人们现在所使用的能够真正满足以上条件的义肢并不多。人们常常因为机械手臂高昂的价格,为了保证手臂的功能,不得不对义肢的外表的外表进行妥协,或者选择义肢的外表,而在其功能上有所牺牲。因此,澳大利亚UOW的科学家们最近发布的一款机械手掌是非常值得瞩目的:一个质感与人类手臂相差无几的,柔软的机械手掌,并且因为它独特的肌电结构,它能够依据大脑发出的信号进行活动。

3D打印手掌这款3D打印的义肢是UOW里的Gursel Alici教授、Rahim Mutlu博士和他们所带领的团队研发出来的,在2017年2月9日在校园举办的国际电子器材研讨会上,他们展出了这个3D打印的手掌。这个手掌通过手臂上的微创接口与手臂肌肉相连,因此,就可以像自己身体的一部分一样,允许人们用大脑信号来对它进行控制。

“手掌是我们身体最重要的组成部分之一,也是一个人与他们所在的环境产生最多联系器官之一,”Alici教授说:“我们用一些灵巧且多功能的材料来制作这个机械手掌,这允许我们通过它与外界更好地‘沟通’,它它能够帮助使用者实现一些真正的手掌能够做的动作。”

机械手掌的研究者们表示,3D打印和其他先进的制造手段,让他们能够制作出一个质地柔软、轻盈、需要极少量的功能,却同时能够达到能够提重物的手掌。通过3D打印技术,研究者们可以将手掌整个地打印出来而不是先打印各种“零件”然后再拼接,着很好地保证了手掌的强度。同样的技术,我们也可以将其用在生物耳朵、软骨,甚至神经的重造上。3D打印手掌UOW的研究团队成员们也表示,这个3D打印机械手掌在两年后应该就可以投入市场了。在此之前,它仍需要一些时间进行改进。“我们将通过减少大脑到神经、神经到肌肉、肌肉到手掌以及手指的接触面变得更小,以把它变得更加的友好化,”Alici说:“所以我们可能还需要在可植入的材料、可进行打印的柔性材料上对机械手掌的电路进行改进。”

研究者们还在计划给机械手掌加入一些新的特点,比如说引进能够智能的材料以帮助人们更好地操控机械手掌,包括在手掌上提供一些手掌大小、形状及温度的及时反馈。

 

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