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两只手不够用?试试用腹部控制的“第三臂”

2024-01-23 14:31:32 综合报道 阅读:
通过横膈膜肌肉的运动,其实可以非常容易地控制机器人的第三只手臂。在对 61 名志愿者进行的 150 次测试中,事实证明大多数人都能轻松掌握这种设置。

据EDN电子技术设计报道,在《科学机器人》杂志上发表的一项研究中,报告了通过横膈膜肌肉的运动,其实可以非常容易地控制机器人的第三只手臂。gIzednc

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据EDN了解,这项研究由 Silvestro Micera 教授领导的团队在瑞士 EPFL 研究所进行。该研究是瑞士国家研究能力中心大型"第三臂"项目的一部分。该项目此前由瑞士国家科学基金会(NCCR Robotics)资助,旨在提供可穿戴机械臂来协助日常任务或帮助搜救。Micera认为,探索第三臂控制的认知局限性实际上可能为更好地理解人类大脑提供途径。gIzednc

为了探索增强的认知限制,研究人员首先构建了一个虚拟环境来测试健康用户使用隔膜运动控制虚拟手臂的能力。他们发现横膈膜控制不会干扰控制人的生理手臂、言语或目光等行为。gIzednc

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在这个虚拟现实设置中,用户配备了一条测量隔膜运动的皮带。戴着虚拟现实耳机,用户会看到三个手臂:右臂和手,左臂和手,以及位于两者之间的第三只手臂,有一只对称的六指手。gIzednc

然后,虚拟环境会提示用户伸出左手、右手或中间的对称手。在真实环境中,用户用双臂抓住外骨骼,从而控制虚拟的左右手臂。横膈膜周围的腰带检测到的运动用于控制虚拟的中间对称手臂。gIzednc

在对 61 名志愿者进行的 150 次测试中,事实证明大多数人都能轻松掌握这种设置。重要的是,测试对象能够在控制左右手臂的同时控制第三只手臂--有点像同时拍头和揉肚子。gIzednc

在操作第三只手臂时,参与者还能参与对话,并将视线从任务上转移开。gIzednc

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在随后的研究阶段,志愿者的胸前绑上了一个实体机械臂。该装置实际上只是一根从底座伸进和伸出的杆,但使用者仍然可以移动它,让它的"手"按照指示悬停在给定的目标圆圈上。gIzednc

尽管如此,这项研究并不是专门为了开发实用的第三机械臂。gIzednc

"这种第三臂控制的主要动机是了解神经系统,"米塞拉说。"如果你挑战大脑做一些全新的事情,你就能了解大脑是否有能力做到这一点,以及是否有可能促进这种学习。然后,我们就可以将这些知识用于开发残疾人的辅助设备或中风后的康复方案等。"gIzednc

有关这项研究的论文最近发表在《科学机器人学》(Science Robotics)杂志上。gIzednc

参考链接:Cognitive strategies to augment the body with an extra robotic armgIzednc

责编:Demi
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