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新仿生手具感覺回饋功能 助患者重現真實觸感

洛桑聯邦理工學院與歐洲大學共同開發一款新型「仿生手」,能有效利用各指頭抓取物體,協助患者做出更靈活的動作。EPFL官網

每年有數以萬計的人因為疾病或是車禍而必須截肢,裝上普通義肢,能自理日常生活。許多新創企業與大學團隊不斷開發搭配人工智慧(AI)技術的義肢或仿生手臂,協助患者做出更精細的動作。

這項新一代仿生手由瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)、比薩聖安娜高等研究學院(Sant''Anna School of Advanced Studies)與羅馬A. Gemelli大學綜合醫院共同開發,科學家讓截肢的患者重新體驗到觸覺。

據了解,歐盟委員會(European Commission)、瑞士國家機器人能力研究中心(NCCR Robotics)以及Bertarelli基金會提供資金使其研究仿生手,讓患者重新回到與正常手相當的靈活度。

有鑑於多年來研究,患者搭配仿生手後,有效利用各指頭抓取物體。該裝置已在幾名病患進行測試。

現有的肌電義肢允許患者通過前臂的肌肉,重新自主控制義肢。不過,缺乏任何感覺回饋(Sensory Feedback)意味著患者必須嚴重依賴視覺反應,這讓患者使用起來更不自然。

科學家努力地協助患者重現真實感受,即使在黑暗中,大腦也能準確地感覺到義肢的位置。此外,研究團隊已設法在患者身上提供神經刺激,從而改善義肢功能,利用技術同時將觸覺回饋和動作即時連結起來。

據了解,仿生手使用由接入手臂的電極發送電脈衝,進而接受內部刺激重新建立外部訊息。患者必須接受培訓,逐漸學會將這些刺激轉化為自身反應和觸覺感受。

研究人員Edoardo D''Anna表示,新技術成功使兩名患者提高身體感覺的敏銳度,表現與一般受試者的結果相當。兩名患者約在77.5%的情況能分辨出物體的大小和形狀,而該研究成果已經發表於《Science Robotics》期刊上。

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