義肢能夠幫助失去腿的人重新站立起來，但它無法讓人保持平衡，很容易被絆倒。卡耐基梅隆大學(xué)正在研發(fā)一種機(jī)械腿，可模仿人類控制腿的方式，讓人保持平衡。
機(jī)器人學(xué)助理教授Hartmut Geyer說，他們通過研究人類的反射行為和其他神經(jīng)肌肉控制系統(tǒng)，設(shè)計出該平衡控制策略，并且在仿真實驗室中進(jìn)行過實驗，結(jié)果證明該策略能讓人在不平坦的地面步態(tài)平穩(wěn)，即使傾斜或遇到推力也能很快從中恢復(fù)平衡。
這個項目歷時三年，是國家科學(xué)基金會出資90萬美元支持的國家機(jī)器人計劃的一部分。這項技術(shù)將在膝蓋以上的截肢者志愿者中進(jìn)一步測試和改進(jìn)。
Geyer說，電動假肢可以幫助彌補(bǔ)腿部肌肉的缺失，但如果截肢者害怕摔倒，他們不會使用它�，F(xiàn)在的假肢嘗試模仿自然的腿部運(yùn)動，即使它們還無法像一個健康的人的腿一樣，對跌倒或被推作出回應(yīng)。我們做這項工作就是出于這個的思考，如果我們能了解人類如何控制它們的四肢，我們就可以利用這種原理來控制機(jī)器人的四肢。
該原理將不僅僅運(yùn)用在機(jī)械腿上，足式機(jī)器人也可以。在最近德國漢堡舉行的IEEE智能機(jī)器人與系統(tǒng)國際會議上，Geyer展示了利用該原理的足式機(jī)器人。
在機(jī)械腿的行走于控制上，Geyer已經(jīng)研究了十年。在他的觀察中，腿伸肌是腿部關(guān)節(jié)伸直的關(guān)鍵。他說肌肉的反應(yīng)是來自地面的干擾，在必要的時候，腿會迅速減緩運(yùn)動的速度或者伸地更遠(yuǎn)。
Geyer和他的團(tuán)隊使用計算機(jī)模擬的電纜驅(qū)動裝置成的一半人類腿尺寸大小的機(jī)械腿(Robotic Neuromuscular Leg 2)，并對這個肌肉模型進(jìn)行了評估。研究人員發(fā)現(xiàn)，通過神經(jīng)肌肉控制方式，可以復(fù)制正常的行走模式。機(jī)械腿在向前或向后擺動時可以很快對干擾作出反應(yīng)。不過，Geyer表示目前機(jī)械腿在中間擺動時還無法對干擾作出回應(yīng)。
美國每一百萬人口中有超過一人截肢，Geyer說這個數(shù)據(jù)將在2050年翻四倍，但通過人口報告約有一半的人對墜落的恐懼讓他們無法在不平穩(wěn)的地面上行走。機(jī)器人技術(shù)是一個新興的領(lǐng)域，它提供了一個機(jī)會，通過新的設(shè)計和控制策略可以解決現(xiàn)在假肢存在的問題，Geyer說。(金紅)
為防止簡歷投遞丟失請抄送一份至：boshijob@126.com（郵件標(biāo)題格式：應(yīng)聘職位名稱+姓名+學(xué)歷+專業(yè)+中國博士人才網(wǎng)）
中國-博士人才網(wǎng)發(fā)布
聲明提示：凡本網(wǎng)注明“來源：XXX”的文/圖等稿件，本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息及方便產(chǎn)業(yè)探討之目的，并不意味著本站贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性，文章內(nèi)容僅供參考。
