外形炫酷,“宙斯之手”抓握力最高可达70公斤!“我的生活都被点亮了”
电影《阿丽塔》里,那个被改造成机械女孩,全身都是义体的战斗天使,凭借着机器智能和生物科技结合的力量,突破了生命的极限。
如今,现实中,具有智能感应的仿生肢也正在努力成为“完美的替代品”。
最近几年,仿生肢体横空出世,带着高科技的时髦外观,让人们看到未来人类迈向“生活无局限”理想的曙光。
作为仿生肢体界的佼佼者,今天小编给大家介绍一款多功能仿生手,来自以太生物医学公司的“宙斯之手”。
想知道一款仿生肢体好不好,问问佩戴者的真实使用感受才是最直观的。
这个印度小哥是一个失去右手的残障人士,自从佩戴了“宙斯之手”后,他说“我的生活都被点亮了”。
安装了“宙斯之手”的小哥可以像正常人一样生活,做各种需要双手配合的动作,比如抬桌子:
之前的兴趣爱好也都捡了回来,弹吉他,打电动还有健身举杠铃:
▍握力模式与控制系统
“宙斯之手”有着炫酷的外形,并且一直专注于研究核心抓握力方面的增强功能。首先,它的拇指带有内置传感器,会自动检测位置并相应地限制握力的大小,当每个手指闭合时,只要遇到一定程度的阻力,它就会停止转动。这使“宙斯之手”可以直观地适应它所抓握的每个对象的形状。
当它拿起酒杯时,一旦拇指,食指和中指遇到玻璃碗的阻力,它们会立刻停止闭合。但是无名指和小指继续闭合,直到握住杯颈。这反映了自然手的工作方式,并产生了适应性更强的抓握。
手指和拇指相握时,强大的抓地力可达到152N的力,换句话说,能提起最重为70公斤的东西,这在业界仿生手中是最强的。当然生活中用不上拎这么重的东西,可以轻松提起大型物体;
单独的手指锁定还可以根据物体的形状自动调整,抓取一些小巧的物品,握笔写字、敲键盘等动作也可以轻易完成:
“宙斯之手”五根手指的顺应性都很强,减少了手指折断的风险。手掌采用硬质和软质材料的组合,以减轻重量并吸收横向冲击。
▍肌电控制解决方案
当然,如果使用者无法精确控制这副肢体,那么这都不重要。要控制“宙斯之手”,使用者必须移动残肢中的肌肉,就像弯曲手腕、伸出手腕、握紧拳头等动作。
贴在残肢皮肤上的肌电传感器可以通过电信号检测不同的肌肉运动。一种肌肉运动触发仿生手的闭合动作,而另一种则触发打开动作,控制系统将它们转换为仿生手的命令。
通常用于张开或闭合手,究竟哪个手指张开或闭合取决于手的选定握持方式。例如,在捏握中,闭合动作会使拇指和食指捏在一起。在钩形握把中,四个手指合拢,而拇指移开。这统称为肌电控制系统-目前所有商业仿生手都在使用的系统。
“宙斯之手”使用Infinite Biomedical Technologies(IBT)的元素传感器系统代替了大部分商业仿生手使用的标准吸管肌电极,作为其肌电控制系统的关键部分,元素传感器系统具有内置的蓝牙,可通过Element软件进行无线增益调整;同时,通过使用数字信号处理,元素传感器系统可以抑制噪声以减少干扰。配套软件使用户可以将电极信号微调到最大电位,这不仅包括增益,还包括平滑度和灵敏度。
▍越来越酷的仿生肢体,正在改变每个人
我们已经生活在一个半机械人的社会中。
科技的发展永远在试图突破人的局限,帮助肢体残缺的残疾者排除障碍的尝试也从未止歇。仿生科技为遭遇各种事故导致截肢和瘫痪,或天生存在肢体缺陷的人带来了福音。
而科幻电影里的许多角色,比如钢铁侠、阿丽塔、星球大战,让人们很难不对这些超能力义体产生无形向往。
目前的仿生肢体已经不仅局限于填补不完美的身体。
各种机械、铰链、金属和碳纤维元素的仿生肢体对人们来说不仅功能更强大,同时也更新、更酷、更醒目!
▍参考链接
https://www.roboticgizmos.com/zeus-bionic-hand-aether/
https://bionicsforeveryone.com/zeus-bionic-limb-from-aether-biomedical/
https://www.aetherbiomedical.com/Zeus_Aether_Biomedical_BROCHURE_2020_MAY.pdf