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自然神经改善机器人腿部性能

纽约(路透社健康) - 研究人员报告说,从大腿肌肉重新定向神经以控制实验性机器人腿,使其更容易使用,更像是自然腿

腿部的运动由患者的原始神经引导,这些神经已被重定向到大腿肌肉的一小块区域

机器人腿感知无意识的肌肉运动,并将它们转化为10磅重的装置的膝盖和脚踝的运动

“这项技术提供了无缝过渡到走动,爬楼梯,下楼梯和在斜坡上移动甚至重新定位假肢而不考虑它

这是现在没有其他设备提供的东西,“芝加哥康复研究所的Levi Hargrove告诉路透社健康

Zac Vawter居住在西雅图地区并在31岁时发生摩托车事故后失去右膝,他一直在测试该装置,并且是Hargrove及其同事在新英格兰医学杂志上发表的案例报告的主题

在一则新闻稿中,Vawter表示仿生腿“与我的常规修复腿相比是一个很大的进步”,因为它“响应迅速而且更恰当,让我能够以一种类似于我之前移动的方式与我的环境互动“该装置是开发动力假肢的许多正在进行的尝试之一,它可以复制复杂的行走过程 - 既有助于恢复截肢者的运动,也有助于恢复脊髓损伤等其他问题

但都有其局限性

机器人腿正在开发中,获得美国陆军800万美元的资助

有在美国特洛伊特纳超过一次百万的小腿截肢,截肢者联盟位于弗吉尼亚州马纳萨斯的科学咨询小组的成员表示,该项目“代表在让别人控制自己的假肢的方式第一次真正的努力这与生物控制非常相似

“特纳是马里兰州德特里克堡美国陆军医学研究和装备司令部的康复和人力资源组合经理,估计只有大约四到六个小组在这个高水平上研究这个问题

“我认为这将是第一次真正成功实现商业化

它还为进一步努力将这一概念更进一步奠定了基础,“他说

多年来,类似的系统已用于机器人手臂

但根据Hargrove的说法,开发机器人腿的挑战更大,因为如果信号被误读,机器人手臂的使用者不会面临严重跌倒的风险

“如果你使用的是仿生手臂并且行为不当,肘部可能会轻微移动

如果假腿行为不当......这可能是一个非常安全的问题,“哈格罗夫说

此外,“它必须能够保持人的体重,产生巨大的扭矩和力量,以帮助推动一个人或将他们抬上楼梯

因此,从机械工程的角度来看,实际设计机器人腿是非常困难的,“他说

研究人员说,这条腿确实有局限性

“我们需要让它更轻,更安静,电池寿命更长一段时间”并降低移动误差率

目前的型号适用于约5,000步

陆军的目标是迈步10,000步

这项工作是与纳什维尔的范德比尔特大学以及伊利诺伊州埃文斯顿的西北大学和西雅图大学的研究人员共同完成的

消息来源:bit.ly/15fq8aB新英格兰医学杂志,2013年9月25日在线

2018-12-18 12:13:02

作者:敖喙