兩隻手不夠用?科學家創造出用腹部控制的「第三隻手臂」

兩隻手不夠用?科學家創造出用腹部控制的「第三隻手臂」

你肯定有過兩隻手不夠用的時候,希望自己能有第三隻手臂。而瑞士 EPFL 研究所的科學家們就真的發現,通過橫膈膜肌肉的運動,其實可以非常容易地控制機器人的第三隻手臂。

為了進行這項研究,瑞士 EPFL 研究所製作了一個裝置,讓使用者坐在其中,同時抓住兩個外骨骼式手臂上的把手,並佩戴一個配備感測器的腰帶,以檢測他們的圖表運動。他們還戴著一個 VR 頭盔,透過它來觀看虛擬環境。

兩隻手不夠用?科學家創造出用腹部控制的「第三隻手臂」

透過移動外骨骼手臂,使用者可以在 VR 世界中用虛擬版的真實手臂執行任務。此外,以特定方式移動橫膈膜,使用者還可以控制虛擬的第三隻手臂。第三隻手臂位於虛擬左臂和右臂之間,設計成對稱的六指手--兩側都有一個拇指--這樣就不會被認為屬於某一側或另一側。

在對 61 名受試者進行的 150 次測試中,大多數人都能輕鬆掌握這種設定。重要的是,測試對象能夠在控制左右手臂的同時,控制第三隻手臂--有點像同時拍頭和揉肚子。

在隨後的研究階段,受試者的胸前綁上了一個實體機械臂。該裝置實際上只是一根從底座伸進和伸出的桿,但使用者仍然可以移動它,讓它的「手」按照指示懸停在指定的目標圓圈上。

儘管如此,這項研究並不是專門為了開發實用的第三機械臂。

「這種第三臂控制的主要動機是瞭解神經系統,」研究項目的教授 Silvestro Micera 說。「如果你挑戰大腦做一些全新的事情,你就能瞭解大腦是否有能力做到這一點,以及是否有可能促進這種學習。然後,我們就可以將這些知識用於開發殘疾人的輔助裝置或中風後的康復方案等。」

這項研究論文最近發表在《科學機器人學》(Science Robotics)雜誌上。而下方為 EPFL 控制虛擬和實體第三隻手臂的影片。

 

 

 

cnBeta
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