試著做一個動作,把一隻手的指頭握起來,過過一個小時沒有正常手指的生活。當你想洗個臉,怎麼把毛巾扭乾?想吃頓飯,在廚房、在餐桌上會有什麼困難 - 例如,該怎麼轉開一個罐頭?想出門了,如何脫下再穿上一件衣服,以及鞋、襪?如果想騎單車,又會是什麼情況呢?
從這樣的體驗,或許能夠更清楚由Robohand推展開來的開源3D列印義肢自造運動(故事由來),對於有需要的人會有多大的幫助了。本文中將介紹Robohand這類義肢的技術定位與自造需知。
認識義肢技術
不過,被動式義肢的運用限制較大,使用上較費力,操作動作也無法太過精細,如想用它來彈一首鋼琴曲,恐怕會很挫折。相較之下,主動式義肢因有電池動力驅動馬達,讓使用上更省力、握力更強,在皮膚或神經感測技術的輔助下,甚至可以做到極精確和複雜的動作。
主動式義肢是集今日機、電、生物等科技大成的一項成果,它的外觀看起來與電影中常見的機器人四肢一般無異。目前發展中的主動式義肢可再分為兩大類,分別是肌電式(myoelectric)義肢及神經植入式義肢。
1. 肌電式義肢
肌電式義肢在各個關節中裝了微型馬達,已能相當精準地執行各種動作。
讓肌電式義肢動起來的關鍵,來自對安裝者既存肢體皮膚表面的肌電圖(Electromyography,EMG)的量測,也就是運用電極與肢體連結,去偵測肌肉輕微收縮時產生的生理訊號,它含有使用者大腦傳達過來的肢體運動意圖,經過訊號放大、運算解讀後,義肢中的處理器會控制機械結構做出大腦要求的動作。
2. 神經植入式義肢
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