Tangan mekanikal boleh merasa. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Tangan mekanikal boleh rasa

14.10.2014

Terima kasih kepada teknologi baharu, seseorang yang mempunyai tangan palsu boleh membezakan jari tiruan yang mana dia menyentuh objek. Selain sensitiviti yang lebih baik, saintis juga telah membangunkan cara yang lebih selesa untuk melekatkan tangan tiruan pada badan.

Prostesis anggota badan yang ideal harus mempunyai sifat yang sama seperti anggota badan sebenar - ia harus bergerak dan merasakan cara yang sama. Kemajuan yang besar telah dibuat mengenai mobiliti lengan dan kaki buatan, tetapi bagaimana pula dengan kepekaan? Kami berasa sejuk, hangat, kami dapat membezakan pen dari kertas pasir terima kasih kepada banyak reseptor khas yang terletak di kulit dan disambungkan dengan otak. Adakah mungkin untuk membuat sistem sensitiviti yang serupa dalam prostesis?

Bagi pemaju prostesis biomekanikal, salah satu tugas utama adalah untuk membuat anggota tiruan merasakan tekanan mekanikal dengan betul. Sebagai contoh, jika seseorang ingin mengambil gelas dengan tangan buatan, dia mesti mengira kekuatan cengkaman agar tidak menghancurkannya, dan untuk ini anda hanya perlu merasakan tekanan permukaan kaca pada jari dan tapak tangan dengan tepat. Selama hampir 40 tahun, eksperimen telah dijalankan di mana ahli sains saraf telah cuba mencipta maklum balas yang memuaskan antara otak dan tangan buatan dengan sensor tekanan elektronik. Walau bagaimanapun, kejayaan telah dicapai hanya baru-baru ini: Silvestro Micera (Silvestro Micera) dari Sekolah Politeknik Persekutuan Lausanne (Switzerland) dan rakan-rakannya melaporkan pada bulan Februari dalam halaman Perubatan Translasi Sains bahawa mereka berjaya mencipta tangan yang bukan sahaja boleh perlahan-lahan mengambil gelas, tetapi dan untuk membezakan dengan menyentuh objek bulat dari segi empat sama.

Prostesis biomekanikal dilengkapi dengan sensor yang menganggarkan tekanan tangan pada objek dengan ketegangan dalam tendon buatan yang mengawal pergerakan jari. Selaras dengan voltan ini, penderia menghasilkan isyarat elektrik, tetapi dalam bentuk ini sistem saraf tidak akan memahaminya, jadi algoritma diperlukan yang akan menukar isyarat kepada bahasa yang boleh difahami oleh sistem saraf. Impuls yang ditukar melalui elektrod memasuki saraf bahu yang masih hidup.

Tetapi beberapa bulan kemudian, artikel lain muncul dalam Perubatan Terjemahan Sains, di mana sekumpulan penyelidik dari Case Western Reserve University (AS) mendakwa bahawa mereka berjaya membuat prostesis yang lebih sensitif. Mereka menggunakan lebih daripada sedozen sensor tekanan, yang ditukar menjadi impuls elektrik pelbagai kekuatan dan tempoh. Impuls ini dihantar ke saraf melalui tiga elektrod yang ditanam di bawah kulit. Setiap elektrod disambungkan kepada hanya satu saraf, tetapi terdapat banyak titik sambungan di antara mereka: dua orang dengan tangan yang dipotong mengambil bahagian dalam kajian itu, salah seorang daripada mereka mempunyai saraf yang disambungkan ke elektrod dengan dua puluh kenalan, yang lain mempunyai nombor yang lebih kecil. Akibatnya, pereka mencapai perincian sensasi yang lebih terperinci: seseorang dapat membezakan apa sebenarnya yang dia sentuh permukaan dengan jari kelingking tiruan atau ibu jari tiruan.

Lebih-lebih lagi, sukarelawan dengan tangan buatan boleh membezakan, sebagai contoh, kertas pasir dari permukaan licin atau bergaris, dan jika tangan itu diletakkan pada dua permukaan pada masa yang sama, orang itu boleh memberitahu bahagian mana tangan merasakan apa. Tangan mekanikal memungkinkan untuk mengambil buah beri tanpa merosakkannya dan menyapu ubat gigi pada berus gigi - tindakan yang agak halus yang memerlukan penyelarasan sensasi dan daya yang dikenakan. Kebolehpercayaan sensasi bergantung pada bilangan "input" antara elektrod dan saraf, serta pada ketepatan transformasi isyarat komputer. Jika sebelum ini sensasi dari prostesis terhad kepada kesemutan yang lebih kurang kuat, kini, dengan bantuan reka bentuk yang dicipta oleh Dustin Tyler (Dustin Tyler) dan rakan-rakannya, sensasi biomekanikal telah menjadi lebih nyata.

<< Belakang: Cip penerima wayarles dwi-jalur untuk 5 dan 60 GHz 14.10.2014

>> Ke hadapan: Pemacu Terbenam eMMC kecil daripada Toshiba 13.10.2014

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Topi keledar elektronik untuk pemandu lori 14.04.2024

Keselamatan jalan raya, terutamanya untuk pemandu peralatan pembinaan berat, adalah keutamaan bagi jurutera dan saintis. Sehubungan dengan itu, Institut Kekuatan Struktur dan Kebolehpercayaan Sistem Fraunhofer Jerman telah memperkenalkan produk baharu - topi keledar elektronik, yang direka untuk melindungi pemandu daripada kecederaan serius apabila memandu kenderaan pembinaan. Topi keledar elektronik baharu yang dibangunkan oleh pasukan jurutera dari Institut Fraunhofer membuka prospek baharu untuk keselamatan pemandu trak dan peralatan pembinaan. Peranti ini mampu memantau tahap gegaran dalam kabin kereta dan memberi amaran kepada pemandu tentang kemungkinan bahaya. Asas operasi topi keledar ialah sensor piezoelektrik terbina dalam, yang menjana elektrik semasa ubah bentuk fizikal. Mekanisme ini membolehkan peranti bertindak balas kepada getaran kuat yang tipikal peralatan pembinaan. Apabila tahap ubah bentuk melebihi nilai selamat, sistem penggera diaktifkan pada topi keledar, ...>>

Antivitamin dan bukannya antibiotik 13.04.2024

Masalah rintangan bakteria terhadap antibiotik menjadi semakin serius, menimbulkan ancaman kepada rawatan jangkitan yang berkesan. Sehubungan dengan ini, penyelidik sedang mencari cara baharu untuk memerangi pepijat super. Salah satu arahan yang menjanjikan ialah penggunaan antivitamin yang boleh memberi kesan antibakteria. Antivitamin, walaupun dikenali sebagai bertentangan dengan vitamin, telah terbukti sebagai alat yang menjanjikan dalam memerangi rintangan antibiotik bakteria. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Göttingen di Jerman mengesahkan potensi mereka dalam mencipta ubat baharu untuk memerangi jangkitan berbahaya. Dengan peningkatan superbug tahan antibiotik, terdapat keperluan untuk mencari rawatan alternatif. Antivitamin adalah molekul yang serupa dengan vitamin, tetapi mampu menghalang aktiviti bakteria tanpa membahayakan tubuh manusia. Pada masa ini, sains hanya mengetahui tiga antivitamin: mawar ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Fon kepala Sennheiser HD 490 PRO 08.03.2024

Sennheiser telah memperkenalkan model fon kepala baharunya - HD 490 PRO.

Fon kepala Sennheiser HD 490 PRO ialah peralatan audio termaju dengan kualiti bunyi yang tinggi dan teknologi inovatif. Fon kepala ini adalah pilihan ideal untuk pemuzik profesional dan jurutera audio, serta untuk sesiapa sahaja yang mementingkan bunyi berkualiti tinggi.

Ciri utama Sennheiser HD 490 PRO ialah reka bentuk terbuka mereka, menyediakan ruang bunyi tiga dimensi yang luas dan kualiti bunyi yang tinggi.

Fon kepala mempunyai teras magnetik termaju dan pemacu dinamik yang inovatif untuk pembiakan bes. Diameter pemacu dinamik ialah 38 mm, dan julat frekuensinya mengagumkan dalam keluasannya - dari 5 hingga 36 Hz. Impedans fon kepala ialah 000, dan tahap tekanan bunyi maksimum mencapai 1300 dB.

Fon kepala Sennheiser HD 490 PRO baharu didatangkan dengan set pad telinga yang direka untuk digunakan dalam mencampur dan merakam. Kedua-dua pad telinga mempunyai arahan Braille dan memberikan peningkatan kebersihan untuk pengguna. Fon kepala juga dilengkapi dengan pemalam Dear Reality DearVR MIX-SE.

Harga untuk model baharu ialah $487.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web