IT之家 1 月 27 日新闻，IT之家从中国迷信技巧年夜学官网得悉，克日，中国迷信技巧年夜学工程迷信学院 / 人形呆板人研讨院张世武教学、王柳特任教学、金虎副教学与孙帅帅特任教学胜利研发了一种具有 19 自在度的轻质仿生灵活手，可能复现人手级其余功效，无望效劳寰球上万万上肢截肢患者的手部功效重修与一样平常生涯帮助，并利用于人形呆板人灵活操纵。相干结果 1 月 22 日以 A lightweight prosthetic hand with 19-DOF dexterity and human-level functions 为题在线宣布于国际学术期刊《Nature Communications》。人手具有 23 个自在度，分量仅为人体分量约 1/150，但活动功效占满身活动功效的 54%，是表现人类以及人形呆板人任务才能的要害部件。但是，事实中，包含人形呆板人的灵活手以及寰球超越一万万名上肢截肢患者的假肢手利用面对挑衅。传统假肢灵活手平日应用电机驱动，功率密度低，难以在自在度与分量之间找到幻想均衡：佩带超越人手分量（0.4 千克）的灵活手会让患者觉得重大不适，而自在度较低（平日少于 10 个）灵活手仅能实现无限的抓握举措，远不迭人手的机动性。这些限度招致濒临一半的假肢灵活手被患者废弃应用。因而，统筹高自在度灵活活动跟舒服佩带的计划方式是假肢灵活手范畴的主要迷信成绩之一。研讨团队以高功重比外形影象合金（SMA）为人工肌肉驱动，仿生计划了类肌腱传动体系缩小 SMA 的驱能源同时减小传动阻力，基于类肌腱分别传动特点在手指及手段内嵌入 23 组传感单位实现枢纽准确活动把持，并集成包括冷却模块的 38 组阵列式 SMA 驱动器，实现了假肢灵活手的 19 自动自在度活动，如图 1 所示。得益于仿生计划方式跟高度集成方式，所计划的假肢灵活手仅重 0.37 千克，具有人手级其余灵活操纵才能，可实现诸如梳头、写字、握手、递手刺跟下棋等一样平常精致操纵义务，实现了佩带舒服性、高自在度跟准确可控的统筹。图 1：基于人手的高自在度轻质假肢灵活手构造经由过程与语音辨认技巧联合，假肢灵活手具有简略、友爱且低本钱的人机交互才能，支撑 60 种言语跟 20 种方言，具有 95% 的辨认正确率跟毫秒级的呼应时光，适于在截肢患者中遍及。在临床测试中，一名 60 岁女性截肢患者仅用半天便纯熟控制该假肢灵活手的应用，胜利实现了多项尺度假肢手功效评价试验中的代表性义务，包含南安普顿手功效评价顺序（SHAP）跟沃尔夫活动功效测试（WMFT）。值得一提的是，该假肢灵活手还展示了操纵铰剪、应用手机以及实现庞杂的手语手势的才能，完善复现传统的 33 种人手抓握举措，还可能实现 6 种更高难度的新抓握举措，应用场景丰盛（图 2）。该假肢灵活手存在极强的工程利用远景，可为人形呆板人灵活操纵及高机能假肢手研讨供给无效的处理计划。图 2：假肢灵活手的类人手势、抓握、操纵功效及患者试验展现该项研讨任务失掉了国度天然迷信基金及安徽科技翻新攻坚打算严重名目支撑。