機械手外骨骼讓四肢癱瘓病人成功使用餐具

機械手外骨骼讓四肢癱瘓病人成功使用餐具

科學網2016-12-07

機器人伸出了援助之手。利用由大腦控制的外骨骼，6名癱瘓病人重新獲得了完成日常事務的能力，比如使用餐具或在文件上簽字。該系統無需外科手術，並且靈活到足以在實驗室外面使用。相關成果日前發表於《科學·機器人學》雜誌。

「病人對利用該系統所能做的事情感到震驚。」來自德國圖賓根大學醫院的Surjo Soekadar表示，「此前，他們根本無法用刀叉吃飯。因此，改變這一點對於他們來說是令人驚訝的事情。」

這種外骨骼由戴在頭上的腦機介面控制。「帽子」能測量大腦活動，以理解用戶想如何移動他的手。隨後，環繞著胳膊和手的機器人外骨骼將其轉換成機械運動。試用該系統的病人在做出像簽名一樣的動作前，需要8～10分鐘適應它。

「通常，這種系統擁有約90%的準確度。這或許聽起來不錯，但一般來說，這意味著病人10次便會有1次將咖啡倒在自己的身上。」Soekadar表示。

為了讓系統更加可靠，Soekadar和同事決定利用眼睛和大腦控制外骨骼。他們教給參與者一種可被頭蓋帽中的感測器探測到的簡單眼部動作。當參與者想讓機械手放開一些東西時，便會將眼睛轉向一側。這充當了一種安全機制，能防止機械手誤解大腦信號從而將東西扔掉。

通過外科手術植入的腦機借口也獲得了類似成功，但植入它們可能引發出血或感染。來自法國蒙彼利埃大學的David Guiraud表示，通過利用一種非侵入性方法，「幾乎不存在風險，而且好處顯而易見」。（徐徐）

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