科普中国2024年11月14日发布:四十九岁,独臂,她获得赛博奥运冠军
作者:本·奥德里基 | 责任编辑:Admin
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在刚刚结束的赛博格奥运会(cybathlon)上,来自苏州的徐敏,获得了上肢义肢组的冠军,遥遥领先。
先说说徐敏。
1992年,当时只有17岁的徐敏在工厂里被60吨的液压冲床挤碎了右前臂。她的第一个假肢,还是1999年为了婚礼花1000块钱买的,那只是一个装饰品。
徐敏和她的义肢
徐敏是一个不服输的人,她的工厂倒闭之后,卖过房子,开过小超市,开过饭店,用一只左手包馄饨。2017年,交规修订后放开了单侧手掌缺失残疾人的驾驶许可,徐敏马上去考了一个C5驾照,虽然她只能驾驶经过专门机构改装过的车。
2019年,徐敏在苏州残联的一个活动上遇见一个年轻人。这个叫胡旭晖的苏州男孩,在徐敏失去右前臂的时候还没出生。当时他正在东南大学读博士,师从宋爱国教授研究机械手。他去残联的活动,是想得到残疾朋友的“一手信息”。
就这样徐敏敏成了胡旭晖的科研合作伙伴。
2022年,胡旭晖从东南大学毕业,去了中科院苏州生物医学工程技术研究所工作。在那里,他继续和宋爱国教授合作进行人机交互机械手的研究。徐敏的右手,换了又换。
赛博格奥运会
再说说赛博格奥运会。
赛博格,在二十几年前曾经是特别流行的科幻元素,老科幻迷肯定能想起机械战警什么的。所谓赛博格,就是半机械人-人和机器的组合。
赛博格奥运会,是瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)举办的一个非营利性的比赛,它的比较官方翻译是“全球辅助技术奥运会”。
参与比赛的是一个小组, 一个残疾人和一个研发团队。残疾人运动员在机械辅助装置的帮助下完成一系列操作。
Cybathlon首页,副标题是,“创造无障碍的世界”|cybathlon.ethz.ch/en
徐敏参加的是上肢义肢组的比赛,在视频里,徐敏用那只白色的机械手拧瓶盖,端杯子,系拉链,倒水,拧灯泡,砸钉子,从盲盒里拿出各种形状的玩具,从一个盘子里拿出钥匙插进锁孔。
徐敏和研发团队
这些操作对健全的你我都是日常,而对残疾朋友,曾经,那只是梦里才有的。
这一切是怎么实现的呢?
我们伸手拿一个苹果来吃,其实经历了一个复杂的控制回路。首先大脑做出动作的决策,通过神经系统操控手臂的肌肉动作,在视觉和本体感觉的控制下确定手的位置和下一步动作。伸开手指,包裹住苹果,收缩肌肉让手指手掌控制住苹果。手指和手掌上的神经末梢会反馈给大脑,这个苹果有多重,表面是什么触感,它大概需要多大的握力才能拿稳又不捏坏。
徐敏使用的这个机械手,除了袖子外面手的部分外,还有一半,是戴在她的右肩上的,像半个马甲。这半个马甲能采集上臂和肩部的神经信号。虽然没了前臂,但是可以幻想有一个前臂,同样可以发出指令。
徐敏右肩上的“马甲”|cybathlon.ethz.ch/en
机械手经过精心的设计,由不同的部位去执行轻重粗细的不同工作,看起来只是一个机械手,实际上是把瑞士军刀。
瑞士军刀之钳子,可以用来拉拉链|cybathlon.ethz.ch/en
机械手指和手掌上,还有很多传感器,把抓握物体的重量材质等信息通过振动反馈让主人知道。马甲上的传感器还能感知主人肩背的姿态和紧张程度,反过来调控机械手的拿捏力度。
盲盒取物|cybathlon.ethz.ch/en
这是徐敏和宋爱国、胡旭晖团队第二次参赛。蝉联冠军。
遥遥领先。
作者:瘦驼
编辑:翻翻
封面图来源:cybathlon
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李仲光 2024-11-13 24:19
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Rosdeen 2024-11-13 17:14
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Dexheimer 2024-11-13 23:20
这一切是怎么实现的呢?
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