患者终于站起来啦,意念外骨骼机器人

2020-04-15

 

        中风在我们日常生活中是非常一种常见的疾病,不仅死亡率高,而且十分容易致残;在现实生活中,大约有六分之一的人都出现过中风的问题,而在中风的人中,有三分之二的人手脚功能都会受到不同程度的影响;据怡美工业设计获悉随着科学技术水平和工业设计水平的不断发展与提高,研究人员和工业设计师们研发设计出一种新型的智能机器人,可以在生活中帮助中风患者恢复自身手脚的机能与活动性,并且还能通过这种智能的外骨骼机器人重新学会控制自己的手脚行动。

        

 

        

        外骨骼机器人实质上是一种可穿戴智能机器人,外骨骼机器人将患者的智能与外部机械动力装置的机械能量结合在一起,可以给患者提供额外的动力或能力;由于其安装位置和产生的作用和生物界中的骨骼很相似,故将其称为人类外骨骼;据怡美工业设计了解,人类外骨骼机器人主要通过采集肌电信号和力反馈的方法来获取穿戴患者的运动意图,肌电信号采集的方法有很严格的外界环境限制,只能从事一些简单的抓取、摆动、行走等动作指令。

        

 

        

        虽然,这项智能外骨骼机器人的创新技术设计产品,让许许多多身患中风而腿脚不便的患者看到了可以不依靠他人而自主运动的希望;但是,怡美工业设计认为,要想把这项智能外骨骼机器人的创新技术应用到实际的应用过程中,还是需要很长时间的去发展和完善;因为任何一个新的发明创造,必然要经历一个由量变到质变的过程,产品是需要能经受住时间的冲刷和用户的考验,才能符合人们生活的需要。

        

        

        目前,在智能外骨骼机器人的发展过程中,现有的外骨骼机器人类产品无论重量和体积都非常沉重,然而这对于许多中风患者或者是瘫痪的人来说是一个摆在他们面前的一个巨大的困难,甚至有些患者甚根本对外骨骼机器人本身都无法进行穿戴和操作;因此需要研究人员和设计师们开发一种全新的,可以更自由的操作手掌活动,而患者不仅能够进行日常运动,甚至还能通过躯体感觉到部分的功能;另外一点最重要的就是开发设计一种让患者能够通过大脑的思考和命令对这些外骨骼机器人进行控制;这种创新技术对于瘫痪比较严重的患者来说,大脑和手臂之间的联系已经被切断,让患者通过命令更直观的操作机器人外骨骼。

        

        

        看到这里,可能有人会说利用大脑来控制外骨骼机器人岂不是天方夜谭吗?并不是,在未来的发展一切皆有可能,近日就有研究人员和工业设计师针对一些瘫痪和行动不便者,开发设计出一款能用脑电波控制的软性外骨骼机器人系统,使用的患者只要通过大脑的意念,就可使原先使不上力的双手借助软性外骨骼机器人做到拿起杯子,移动胳膊和腿等等日常生活事务;这项创新技术在未来的发展可以使得瘫痪患者或许能够跟正常人一样拥有活动能力。

        

 

        

        哪么,这种利用大脑来控制外骨骼机器人是如何进行操作的呢?首先需要对患者进行手术,在患者的大脑控制运动的部位植入两个植入物,每个植入物包含64个电极;然后软件就会将这些植入体读取的脑电波转换成运动指令;同时这项创新技术与侦测脑电波的脑电图头套相连,使用者可以通过大脑发出的脑电波来控制外骨骼机器人移动,另外还可以依照需求选择改用语音控制,甚至利用眼动的转动来操控外骨骼机器人,操作方法十分多。

        

 

        

        在意念外骨骼机器人的另一边,患者身上的脑机接口用于实时接收患者脑部信息,并由计算机读取和处理;最后,计算机算法和人工智能结合后,患者就能依靠脑电信号来控制外置的骨骼装置;患者只需要经过多次的模拟训练和操纵,就能够利用该套装置完成基本的行走;这是一个多么令人印象深刻的创新突破技术,但据怡美工业设计获悉这款意念外骨骼机器人设备还需要很多年的测试和临床应用才能上市,希望有一天,类似的技术能够让坐在轮椅上的人用他们的脑电波来控制自己的身体来达到正常人的生活水平。

 

 

 


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