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美国团队开发集成陀螺仪和加速度传感器的智能假肢


作者:传神阿堵 来源:传感器专家网 2019-11-04 09:25:24 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:加速度传感器、陀螺仪、电机和扭矩传感器,及计算机处理器被集成到重量约2.7千克的钛和铝假肢中,在人工智能的帮助下,这种传感器阵列可使腿部识别其在环境中的位置。

关键词:传感器[3042篇]  智能假肢[0篇]  

目前,美国犹他大学的研究人员展示了一款他们所谓的世界上第一批真正的仿生腿之一,早期测试人员将其描述为类似于终结者的体验。这种假肢是由助理教授Tommaso Lenzi领导的机械工程团队开发的,该团队着手开发用于老年截肢者的工具。据了解,团队通过将加速度传感器、陀螺仪、电机和扭矩传感器以及计算机处理器集成到假肢中,从而实现了这一目标。一起来了解一下吧。

加速度传感器、陀螺仪和扭矩传感器等被集成到这一新型假肢中

假肢试用者Kerry Finn与研发团队成员,资料图

我们知道,为使假肢真正允许截肢者恢复其活动自由,它们需要轻巧、模仿人类腿部的自然力学,并且需要自供电,因此无需电缆。为此,美国犹他大学的研究人员展示这款新型仿生腿。这一设计你不仅不仅可以帮助老年截肢人士恢复活动能力,而且重量轻巧,且可在移动时减轻身体其他部位的压力。

据了解,Lenzi和他的团队通过将加速度传感器、陀螺仪、电机和扭矩传感器,及计算机处理器集成到重量约为6磅(2.7千克)的钛和铝假肢中来实现这一目标。在人工智能的帮助下,这种传感器阵列可使腿部识别其在环境中的位置,同时还可动态调整以匹配用户的步行节奏、速度和步距。

也就是说,该新型假肢是通过将电动机连接到人造关节上来实现此目的的。研究人员将这种传输系统的效率,归功于假肢能够动态调整其功率分布,以匹配用户活动的能力。

Lenzi表示,如果您走得快,它将为您走得更快,并给您带来更多的能量。或者它会自动适应台阶的高度。它还可以帮助您克服障碍。

加速度传感器、陀螺仪和扭矩传感器等被集成到这一新型假肢中

卡车司机Kerry Finn正在试用这款新型假肢,资料图

研究人员将这款假肢命名为犹他州仿生腿( Utah Bionic Leg),他们邀请了10名参与者试用他们的假肢。其中一位退休的卡车司机Kerry Finn因患血管疾病而失去了一条腿。在犹他大学的实验室中,这使他一次可以走两步,而且与常规的假肢相比,对其残肢施加的压力也较小。

Finn表示,如果您曾经看过《终结者》,那就是它的样子。这让他觉得他可以完成以前无法做到的事情。每当他迈出一步时,都会有种很棒的感觉。

对此,研究小组希望能继续帮助改善腿部的运动,包括如何跟踪残肢的肌肉活动,从而提前预测使用者的运动,这是该研究领域的长期目标。 Lenzi表示,他们希望这些仿生产品将为所有人所用,而不仅仅是那些年轻而又效率高的人。

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