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“善解人意”的机器人型假肢问世

 

作者:佚名    新闻信息来源:本站原创    点击数:1449    更新时间:2011/1/7

 
  本报青岛讯(记者 信永华)“机器人型假肢能‘理解’主人的要求,当主人发出‘内转’、‘外转’、‘目标1’、‘目标2’等口令或者做出相应的‘想象思维’时,机器人假肢能心领神会,做出如人所愿的动作。”“特别是,当人将一佩戴在头部激光传感器的光束指向要操作的随机目标时,机器人型假肢的手部就会向该目标准确移动。”近日,一种新型的机器人型假肢样机在我校问世,这种机器人假肢可以采用脑电、语音和按键3种方式进行联合控制,使假肢各关节可实现同时动作,将手部移向目标。脑电、语言或按键控制方式可以任意切换,方便佩戴者在不同的场合采用合适的方式进行操控。
  这项名为 “机器人假肢与生物信息融合控制方式的研究”是由我校承担的山东省科技发展计划项目、青岛市科技计划项目。课题组经2年艰苦攻关,终于在我国高端假肢实用化技术研究领域实现突破,在生物信息融合控制机器人假肢的相关理论和应用上,获得创新成果,为肢体残疾人康复服务的关键技术研究作出重大贡献。山东省科技厅组织的鉴定委员会一致认为:“具有这种综合功能的机器人型假肢属于国内首台,其综合技术在同类研究中达到国际领先水平”。
  据课题负责人樊炳辉介绍:“肩离断”残疾人由于整个上臂缺失,难以利用其他部位的信号来驱动绳索或肌电控制的机械假手,因此,“肩离断”型残疾人现在使用的假肢几乎都没有生理功能代偿作用。在假肢研究中引入机器人、生物信息与模式识别、人工智能等技术,可以彻底摒弃过去对多自由度假肢只能进行串行作业的工作方式,使其可以在多种生物信号控制下实现示教再现和对随机目标的操作。新型假肢关键技术的突破,可为“肩离断”上肢残疾人提供一种可行的多自由度功能代偿假肢,也可为胳膊不能动的瘫痪病人或其他患者提供基本的生活料理服务。
  该机器人型假肢具有独特的、非常实用的可对随机目标实现操作的功能。假肢定位系统采用激光传感器对随机目标进行距离检测,用三维姿态传感器对佩戴者视线的三维空间角度进行姿态检测,以实现实时对随机目标的三维空间定位,然后借助先进的智能控制理论与控制方法,将假肢的手部引导向需要操作的目标。
  研制的机器人型假肢的脑电信号和语言信号的识别与控制系统,具有辨识率高、响应命令快、控制灵活、可扩展性强、智能化等特点,系统具有很好的可扩展性,允许实验或增添更多的控制方式。
  鉴定委员会专家表示:山东科技大学研制的机器人假肢创新性能强,实用性能高,在关键技术上有重大突破,应用前景广阔。希望进一步完成机器人型假肢的实用化产品研制工作,尽快将该成果推向市场,为实现残疾人“人人享有康复服务”的目标作出贡献。