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智能仿生肢体技术:失去了腿也可以行走

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智能产品如今琳琅满目,分布在各个领域。比如:智能穿戴、智能家居、智能医疗设备。而对于那些身体上有残缺的人来说,他们希望能借助科技的力量像正常人一样活着。

 

在残奥会上,我们曾经见过残疾人借助外在设备,重新站在了体育场上。说起假肢,我们很容易想到“刀锋战士”奥斯卡·皮斯托瑞斯(Oscar Pistorius)了。皮斯托瑞斯是世界残奥会百米、二百米与四百米的纪录保持人,他还曾以残疾选手身份参加一般的国际田径短跑竞赛。他的表现让世人意识到,原来假肢也能这么灵活,装上假肢的人也能跑得这么块。但是,“刀锋战士”脚下那对假肢是专门为短跑运动员设计的。它仿照了猎豹的后腿,没有脚后跟,并不适合普通人日常使用。

 

普通人使用的假肢大多数只能应用在一至两个运动场景,不像我们平时可以完成跑步、登山、攀岩、舞蹈等各种活动。智能仿生肢体的出现提供了解决这个问题的可能性。麻省理工学院媒体实验室主任 Hugh Herr 是智能仿生肢体技术的先驱人物。1982 年,他在一次登山事故中失去了双腿,他没有自暴自弃,反而坚信“作为一个真正的人,是永远不可残缺的。残缺的是技术”。

 

多年以来,他一直在观察和研究人走路的时候每一块肌肉是如何运动的,把细节记录下来做成了分析报告,接着用机器去模拟。如今,依靠着自己设计的两条智能仿生肢体,他可以在近期举行的西南偏南大会上来去行走,如果穿着长裤,别人根本看不出他是个双腿截肢人士。

 

和传统假肢不同,智能仿生肢体最大的特色就是拥有传感器和微处理器,即“主动学习和思考”。使用者装上智能仿生肢体之后,只需要挪一小步,传感器就能感知到运动,自动记录力度、速度、路面等情况。接着微处理器会做出相应的计算,调整假肢的状态,模拟肌肉和跟腱的运动,自动适应不同的路面和场景。使用者基本可以像一个正常人一样行走,不会像装上传统假肢那样一瘸一拐的。

 

我们举一个成功的例子,Adrianne Haslet Davis 曾经是一名美丽的舞蹈老师,在波士顿马拉松的恐怖袭击中她不幸失去了左腿。在智能仿生肢体的帮助下,她不仅恢复了正常的行动能力,甚至还能重新跳舞。

 

当然了,除了帮助残疾人恢复正常行动能力,智能仿生肢体技术有更加远大的发展前景。Herr 就曾经做过大胆的尝试,通过把自己脚调节成 5 英尺长去攀岩。或许未来智能仿生肢体技术发展成熟了,我们可以装上仿生翅膀,像鸟儿一样飞翔。

 

就像Herr 曾说的:我们身体的人造部分是可塑造成任何形状的,如一张白纸一般可以被塑造成可能超越生物功能的结构。我们期待这项技术更加成熟,未来可以帮到更多人重新站起来!

 

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