完美复制人手？科学家研发逼真假肢 完成抓握动作不到1秒

研发人员称，一只能像正常手一样抓握和移动的假肢可以使上肢截肢者恢复90%以上的功能。

一个由整形外科医生、工业设计师和病人组成的团队与来自意大利技术研究所的科学家们一起研究这只名为Hannes的人造手。

该假肢被设计用来精确地复制人手的大小、重量、外观和自然抓取动作，以帮助人们获得接近正常的控制力。

研究人员称，Hannes已经准备好进入市场，并已获得监管部门的批准。该团队目前正在努力寻找投资者，以实现这一目标。

Hannes有能力复制人类手的关键生物学特性——自然的适应性运动，力量和速度的水平以及抓取的稳健性。

它被设计成类似于人的手和手腕，柔软并且能够动态地适应佩戴者想要抓住的物体的形状。

据研发人员介绍，“它和人手非常相似，是直接和病人一起研发的，具有实用价值。”

一项涉及截肢者的试点试验发现，经过不到一周的训练，志愿者们可以自主地使用Hannes进行日常生活相关的活动。

据研发团队介绍，它可以全天佩戴，并且可以根据不同的上肢损伤进行调节。

Hannes包括一组放置在定制插座上的传感器，用于检测手臂较低或较高部位的任何残余肢体肌肉的活动。

用户可以积极地收缩它们来执行多个动作。

手机应用程序和蓝牙连接也可以用来调整手部的操作参数——包括精度和移动速度。

这让佩戴者可以根据自己的需要优化体验，而不是只有一套“一刀切”的系统。

Hannes已经在一个模拟使用超过一年的环境中进行了耐久性和稳健性测试。

研究人员解释说:“Hannes真正的智能在于它的机械设计，这在市场上是完全独一无二的，它赋予了假肢的多样性和自然手的运动能力。”

“这只手的基本机制是一个机械差动系统，它可以让Hannes通过一个马达来适应被抓取的物体。”

它有两种不同的尺寸，为左手和右手以及男性和女性设计。

开发人员说，他们的目标是创造一只尽可能接近人类手的机械手，并补充说，机械手的手指可以弯曲，可以以自然的方式放置，甚至在休息的时候也可以。

拇指可以在三种不同的位置定位，以复制各种各样的握力——包括一个用来拿起小物体的精细握力。

它还包括一个横向控制，允许人抓住薄的物体，和一个力性抓握，能够抓住和移动沉重的负载。

开发人员说:“整体的抓握是高效的、稳健的、自然的。”

Hannes可以在不到1秒的时间内完成一个完全闭合的抓握动作，同时最大的抓握力可达150N。

这一力度远远超过了其他商业和研究机构，而且基于电池寿命，它拥有一整天的标准使用自主性。

这个名字是为了向Johannes 'Hannes' Schmidl教授致敬，他是20世纪60年代Inail中心的技术总监，也是上肢修复术的先驱。

研究结果发表在《科学机器人》杂志上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8764667/Scientists-develop-prosthetic-hand-able-restore-90-cent-functionality.html