北京郵電大學研究團隊開發多模態融合系統,提升義肢在複雜環境下的靈活性與適應性。
在不斷追求提升義肢功能性與真實感的道路上,北京郵電大學的研究人員開發出一套突破性的系統,超越了傳統的靜態抓握。這項創新成果有望大幅提升義肢使用者在日常生活中的操作能力,尤其是在需要動態操作工具的場景中。
多模態融合:提升義肢控制精準度
研究團隊提出的方法被稱為「觸覺、動覺和肌電仿生抓握」(Tactile, Kinesthetic, and EMG Bionic Gripping)。此系統整合了觸覺感測器、動覺回饋以及肌電訊號(Electromyography, EMG),旨在模擬人手在抓握和操作物體時的複雜感覺運動迴路。透過這種多模態融合的方式,義肢不僅能感知物體的形狀、大小和材質,還能根據使用者的意圖,調整抓握力度和姿態,實現更精準、自然的控制。
傳統的義肢控制系統往往依賴單一的肌電訊號,容易受到肌肉疲勞和訊號干擾的影響,導致控制不穩定。而「觸覺、動覺和肌電仿生抓握」系統則透過整合多種感測資訊,有效降低了這些干擾,提高了控制的魯棒性和可靠性。此外,動覺回饋的引入,讓使用者能夠更直觀地感受到義肢的運動狀態,進一步提升了操作的精準度和效率。
動態工具操控:複雜任務輕鬆應對
該研究的重點在於提升義肢在動態環境下操控工具的能力。傳統義肢在處理需要精細調整和協調的任務時,往往表現不佳。例如,使用螺絲起子擰螺絲、用鉗子夾取物體等動作,都需要高度的控制和靈活性。而新的系統透過即時分析觸覺、動覺和肌電訊號,能夠讓義肢根據工具的狀態和使用者的意圖,自動調整抓握姿態和力度,從而實現更流暢、自然的工具操控。
研究人員進行了一系列實驗,驗證了該系統在動態工具操控方面的優越性。實驗結果顯示,與傳統的義肢控制系統相比,「觸覺、動覺和肌電仿生抓握」系統能夠顯著提高使用者完成複雜任務的成功率和效率。例如,在使用義肢擰螺絲的實驗中,使用新系統的參與者能夠更快、更準確地完成任務,且操作過程更加自然流暢。
未來展望:普及化與個人化
這項研究成果為義肢技術的發展開闢了新的方向。研究團隊表示,下一步將致力於進一步優化系統的演算法和硬體設計,降低成本,提高可靠性,使其更易於普及。此外,他們還計劃開發個人化的義肢控制方案,根據不同使用者的需求和習慣,調整系統的參數和回饋方式,以實現最佳的使用體驗。
北京郵電大學的研究團隊相信,隨著技術的不斷進步,未來的義肢將不僅僅是替代缺失肢體的工具,更將成為使用者身體的延伸,幫助他們重拾生活的自主性和樂趣。這項研究的成功,無疑為實現這一願景邁出了重要的一步,為廣大義肢使用者帶來了新的希望。
Newsflash | Powered by GeneOnline AI
For any suggestion and feedback, please contact us.
原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 26, 2026


