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創新仿生義肢 人類的第二雙手腳

外電 報導
發佈時間:2012/05/10 22:36
最後更新時間:2016/07/05 04:16

美國光是去年就進行了18萬件截肢手術,大部分都是因為糖尿病症引發,被截肢後的身障者,如何過正常生活?科學家想盡各種方法,研發跟真人肢體一樣靈活的創新義肢。

美國西點軍校的喬希特中校,是位機器人工程師,專門研發仿生義肢,2005年在伊拉克誤觸地雷,失去一條腿的約翰,就是喬希特中校的研究對象,裝上了「活躍腳」之後,約翰走路起來變得更輕鬆。

活躍腳研發者喬希特中校:「肌肉收縮牽引肌腱,藉由他的動作,他也可以牽引肌腱,看看我們的機器肌腱,我們裝了這些彈簧,彈簧代替了肌腱,馬達則代替了肌肉。」

活躍腳使用者約翰:「使用傳統義肢時,我必須用到股四頭肌來牽動義肢,而這種義肢比較...這比使用傳統義肢省力的多,因為你在走路時,彈簧彈開時所釋放的能量,會給你很大的助力。」

研究團隊的終極目標,不僅是走路省力,還要能跑能跳。義肢研究團隊:「來吧,開始了,開始跑步了,你感覺如何,約翰?時速6.7英哩,那是任何動力裝置,驅動人體最快的速度。」

透過馬達和彈簧,西點軍校研究團隊希望能在2年內,讓約翰這樣的軍人,重回戰場保家衛國。主持人:「你是英國的仿生人嗎?」英國仿生人綺拉:「我是。」

2005年自殺炸彈客攻擊倫敦地鐵,讓綺拉失去左手,為了裝上一隻能夠跟身體融合,又不會引發感染的義肢手臂,研發團隊從鹿角中得到靈感。仿生義肢手臂研發者凱瑟琳:「這個多孔的裝置,會連結到穿透軟組織表皮部分的區域,那麼這裝置和我手上的鹿角,兩者的相關性在哪裡,基本上它會...比方說模擬此處旁邊的骨頭,了解。」

有了這個裝置,綺拉的仿生手臂就能夠輕鬆裝卸;而在紐約的退伍軍人醫療中心,則是進行名為「路克手臂」研究,投入超過1億美元,目標只有一個,要做的像真的一樣。發明家狄恩卡門:「你喜歡握手的感覺吧?」使用者傑瑞:「沒錯,我非常喜歡,這很棒,我可以收回來了嗎?」

傑瑞在越戰中失去雙手,穿戴義肢40年。傑瑞:「我拿不起來。」

傳統的義肢無法做出精細動作,但是路克手臂就不同。狄恩卡門:「你可以做到我們做不到的動作?」傑瑞:「沒錯,我可以這樣。」狄恩卡門:「好厲害。」傑瑞:「把它放進洞裡。」狄恩卡門:「真的好厲害。」

就像是變魔術一樣,傑瑞把腳往內轉,手就會動,因為腳上有個扣環控制,作為動作的感應器。狄恩卡門:「基本上它會分析,傑瑞抓住物體時始使用的力度,並將這力度轉化成因應強度漸增的震動,抓住物體的力度越強,震動就越厲害。」

不到4公斤的路克手臂,能讓使用者作出精細的動作,連單手煎蛋都OK,有了仿生義肢的新發明,身障者終於可以有全新的人生。

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