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3D新聞

人腦可控製3D打印的“第三根拇指”執行複雜任務?

星之球科技 來源:文匯報2021-05-24 我要評論(0 )   

    據英國倫(lun) 敦大學學院(UCL)網站報道,該校科學家研製出了一種機器拇指——“第三根拇指”,並讓受試對象使用這個(ge) 機器拇指。結果發現,受試者可以使用這個(ge) 外來拇...

  

  據英國倫(lun) 敦大學學院(UCL)網站報道,該校科學家研製出了一種機器拇指——“第三根拇指”,並讓受試對象使用這個(ge) 機器拇指。結果發現,受試者可以使用這個(ge) 外來拇指有效地執行複雜和靈巧的任務,包括與(yu) 兩(liang) 個(ge) 真正的拇指一起用積木搭建一個(ge) 塔等。而且,受試者認為(wei) ,隨著使用頻率和使用時間的增加,“第三根拇指”越來越像他們(men) 身體(ti) 的一部分。

  “第三根拇指”是英國皇家藝術學院獲獎研究生項目的一部分,由設計師丹尼·克洛德領導。該項目旨在改變人們(men) 對假肢的看法——從(cong) 基本的恢複喪(sang) 失功能轉變為(wei) 對人類能力的適度擴展。克洛德隨後加入UCL塔瑪·馬金教授領導的神經科學家團隊,探索大腦如何適應和掌控不斷被機器增強的身體(ti) 。

  馬金解釋說:“身體(ti) 增強領域方興(xing) 未艾,旨在擴展我們(men) 身體(ti) 的能力,但我們(men) 對大腦如何適應這種趨勢知之甚少。通過研究使用‘第三根拇指’的人,我們(men) 試圖回答一些關(guan) 鍵問題,即人腦能否支持‘外來’部分,以及技術如何影響我們(men) 的大腦。”

  “第三根拇指”完全由3D打印機打印而成,這意味著其很容易訂製。它被佩戴在手的一側(ce) ,與(yu) 真正的拇指相對,佩戴者可以通過大腳趾下麵佩戴的壓力傳(chuan) 感器控製它。 在最新研究中,20名參與(yu) 者每人接受了5天訓練。在此期間,他們(men) 每天佩戴“第三根拇指”回家,每天佩戴兩(liang) 到六個(ge) 小時,在完成家務過程中測試其功能。研究人員將其活動與(yu) 另外由10人組成的對照組進行了對比,後者在執行相同訓練任務時佩戴一個(ge) 不動的機器人拇指。

  在每天的實驗環節,參與(yu) 者將訓練重點放在旨在增強手和“第三根拇指”之間合作的任務上,比如單手抓取多個(ge) 球或酒杯等。在完成這些動作的過程中,參與(yu) 者學會(hui) 了快速使用“第三根拇指”所需的基本手勢,提高了運動控製能力、手拇指協調能力以及與(yu) 訓練直接相關(guan) 的靈巧度。最後,參與(yu) 者一心多用使用“第三根拇指”,比如思考數學問題時建塔。

  UCL認知神經科學研究所的保利娜·基利巴說:“身體(ti) 增強技術有朝一日可能會(hui) 在多個(ge) 領域大顯身手,比如讓外科醫生不用助手即可獨立完成手術,或者讓工人更高效地工作。但要實現這一目標,需要繼續研究這些設備如何與(yu) 我們(men) 的大腦互動這一複雜的跨學科問題。”


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