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中国时间: 08:48 2016年12月08日星期四

金属肌肉使得新型仿生手得以伸缩


由于被称作“制动器”的微型液压、气动和电动发动机领域的进步,包括最复杂的手掌在内的假肢正在变得越来越像真的,也越来越实用。不过现在,德国的科研人员说,未来的假手也许不再依靠发动机技术,而是能够“记住”形状的金属丝。

人类的手是自然中最复杂的操作系统之一,因此,制作人手的人工复制品十分困难。理想的假肢应该轻便灵活,并且有一个足够强大的操控器,由本人的大脑控制。

目前,假肢依靠相对笨重的微型液压、气动和电动发动机来伸展人造手指,但是德国萨尔州大学的科研人员正在试验一种由镍钛合金制成的更为轻便的纤维,当它被连接到电源时,可以改变形状。

工程学博士生菲洛梅娜·西蒙说:“手的运动是金属丝完成的。被激活时,线丝就会收缩。我们可以利用这种收缩来活动手指。而且我们可以分别活动每个指骨。”

有记忆能力的金属丝组合在一起,可以形成有力而轻便的人工肌肉和肌腱。通过调整金属丝的电阻大小,可以分别控制每个手指的伸缩。

西蒙说: “我们不用增添任何传感器就能监控手指的位置,只需要利用金属丝的嵌入式特征。”

科研人员相信,随着所谓形状记忆型合金的进一步发展,制造外观更为自然的假手将会变得可能。

萨尔州大学的斯蒂芬·塞莱科说:“如果你仔细看看假肢领域的未来,你会希望看到它成为人体的组成部分,使人们能够真正感受神经刺激,并且把它反馈到微型控制器,然后转换成相应的信号,激活肌肉。”

萨尔州大学的科研人员说,他们正在研究人手的自然运动方式如何被应用于记忆型合金肌肉。

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