科技突破引关注
2月23日,快科技发布消息,中国科学技术大学及其合作伙伴携手实现了重大技术突破,成功研制出一种拥有19个自由度的轻型仿生智能手。随着科技的迅猛发展以及各行业对智能化操作需求的不断上升,这一创新成果如同巨石投入平静水面,激起了广泛的关注。在人类的工作与生活中,手部功能发挥着极其重要的作用。这款高度仿生且操作便捷的手部装置,其潜在带来的变革性影响,引起了广泛关注。
人手特点成蓝本
人手被誉为大自然的杰作,其重量仅占人体总重的约1/150。它具备23个自由度,并承担了全身54%的运动功能。基于这些特性,研究团队选择将其作为研究原型。他们以人手独特的功能为研发核心,致力于研发仿生灵巧手。这一目标是为了让机器人或假肢等设备能够实现与人类手部相当的精确操控。这一研究为后续研究提供了方向,并标志着研发新阶段的开启。
创新驱动显智慧
研究团队选用了高功重比形状记忆合金作为人工肌肉的驱动材料,这一选择旨在达成灵巧手的既定功能。这一决策体现了创新精神,并与仿生设计相结合,成功打造出类似肌腱的传动系统。该系统不仅增强了SMA的驱动力,还大幅降低了传动阻力,为灵巧手的灵活操作打下了坚实的基础。这种创新驱动模式是材料科学与仿生学融合的智慧结晶。
精确控制筑根基
研究团队为确保灵巧手能执行精确动作,采取了关键措施。他们在手指及手腕部位安装了23个传感器单元,用以精确操控关节活动。借助这些传感器单元,关节运动得以遵从指令执行,宛如受到指挥。精确操控是灵巧手执行复杂动作的基础,显著提高了其模拟人类手部操作的效能。
灵巧手功能强大
该设备运用生物仿生设计和高密度集成技术,重量轻至0.37千克。即便如此,其性能表现十分出色。灵巧手具有与人类手部相仿的操作灵敏度,能够执行如梳理毛发、书写等日常细致动作。此外,它还能承受高达2.5千克的重量。这一特点使得灵巧手不仅适用于精细操作,还可在搬运一定重量的物品时发挥作用,满足患者日常生活中的需求。
临床应用展前景
该设备在实际操作中表现出色。与科大讯飞的技术融合,它实现了低成本的人机对话。它兼容60种语言及20种方言,识别准确率高达95%,响应速度极快,仅需极短时间。在临床测试中,一位60岁的截肢女性在半天内学会了操作,并顺利完成了包括使用剪刀和手机在内的多项关键任务。该产品精确再现了33种经典握持方式,同时融入了6项新型握持技巧,揭示了其在多个领域潜在的应用价值。