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中国时间 23:53 2021年9月17日 星期五

哈佛大学研发软穿戴设备帮助瘫痪者移动


哈佛大学研发软穿戴设备帮助瘫痪者移动
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哈佛大学研发软穿戴设备帮助瘫痪者移动

拥有坚硬金属框架的机器人可以用来帮助瘫痪者行走,并有可能在未来战场上赋予士兵额外的力量。但问题是它们不舒服而且很重。哈佛大学的研究人员正在研究更轻便和灵活的设备,使其自重更轻并且更容易移动。

自10年前游泳导致脊髓受伤后,蒂姆·加托提斯一直离不开轮椅。

蒂姆正在哈佛大学帮助测试用于手部和手臂康复的新型可穿戴机器人设备。

研究参与者蒂姆·加托提斯说:“这似乎激励了我走出去,去做一些以前我认为自己做不到的事情。”

哈佛大学的康纳·沃尔什说:“所以,基本上每周我们都会测试一款新的手套、传感器和控制方案,并利用研究参与者的反馈来了解我们是否朝着正确的方向前进。”

在美国国家科学基金会(NSF)的支持下,机器人专家康纳·沃尔什和团队正在研究轻软的可穿戴设备,其中包括滑轮和齿轮,它们都与一个微处理器相连。

当瘫痪病人或中风患者试图移动手臂时,微处理器就会感知到,而柔软的手套或袖套就像肌肉一样帮助病人移动他们的手臂。

康纳·沃尔什说:“因此,我们正在考虑做的一件事是,如何帮助恢复他们的能力,使他们能够更加独立。我们的方法是创造出非常轻软的可穿戴机器人,每天每时都能使用。”

挑战在于如何使机器人装备穿戴起来很舒适,使用起来很自然。

哈佛大学的凯特·周说:“如果我们点击手掌传感器,这就启动了对佩戴者的帮助,比如先张开他们的手。然后,如果你保持接触或再次点击,它将帮助你抓住物体。”

轻软的机器人装备看起来像潜水服,但在织物的内层和外层间有小气泡。一旦设备启动,它们就会被注入空气,这样内层就能紧贴皮肤,而外层则要宽松得多,可以进行全方位的移动。

康纳·沃尔什说:“我们可能在手套的前端使用更具拉伸性的材料,内侧部分的拉伸能力可以弱一些,正是这些材料充气后产生的机械性能差异,手套才可以移动。”

医生兼团队成员萨布丽娜·帕加诺尼正在测试针对退变性肌肉疾病(ALS)患者的新疗法。

斯波丁康复医院萨布丽娜·帕加诺尼说:“辅助器具的需求将继续增加,因为随着我们开发新的治疗方法,人们的寿命会更长—这很好。但与此同时,我们不仅要延长他们的寿命,还要让他们过上更充实、更有成效的生活。”

参加研究的蒂姆只试用了几个月的机器人装备,但他对未来很兴奋。

研究参与者蒂姆·加托提斯说:“我看到了不同的可能性,它似乎已经远远超出了范围。我现在似乎真的可以做到触手可及。”

这个可能的突破可以使残障人士更好地帮助自己。

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