近日,南开大学计算机与控制工程学院的吕思艺与几名小伙伴共同设计出一款具有感温功能的机械假手。据悉,该假手通过手指搭载的温度传感器,可规避传统肌电假手无法感知物体温度的弊端,有效避免残疾人因佩戴“假手”抓握高温物体,而造成的仿生材料变形,有望使残疾人恢复“知觉”。一起来看看。
南开大学生吕思艺正在测试由她制造的感温假手。资料图
吕思艺说,佩戴感温假手的残疾人将如常人一样,在接触物体的第一时间内,感受物体的温度。通过温度传感器、电信号反馈,假手将如同身体的一部分,自由感知外界的物理信息。
据吕思艺介绍称,感温假手模型由“3D打印机”制作而成,模型内部装有微型控制板、微型舵机,用以控制并牵引五个“手指”的运动。
其中,“食指”配备了一个温度传感器,负责采集假手抓握物体的温度。使用中,残疾人可以通过肌肉发出电信号控制假手抓取物体。当温度传感器检测到抓握物体的温度大于预设阈值时,微型控制板将操控微型舵机,使假手自动松开物体。与此同时,微型控制板还将发出一个警示性的电刺激信号,作用于残疾人的肌肉神经,用以提示抓握物体温度过高。
吕思艺说,抓取物体的温度越高,温度传感器传递给微型控制板发出的电刺激信号就会越强。只有物体温度超过预设阈值时,假手才会松开,这便真实还原了人在触碰高温物体时的正常生理反应。据了解,目前这款感温假手的基础功能已经设计完毕,目前正在进行调试与测试。相信未来,感温假手将有助于残疾人更好的独立生活,减轻家人的看护负担。