新聞中心

    NEWS

  • 地址:山東省濰坊市
  • 電話:+86-0000-00000
  • QQ:987654321
  • 郵箱:987654321@qq.com
  • 聯系人:王小姐

博士后男孩研發的機械手 幫“失臂”31年的她“奧運奪冠”


時間:2023-04-04 10:50:10  來源:  作者:

用“機械手”拎重物、抓握直徑僅有一厘米的小珠子、將鑰匙插進門鎖里……3月29日,在全球半機械人奧運會挑戰賽中,來自蘇州的殘疾女子徐敏,戴上最新研發的高科技“機械手”參賽,以1分45秒的成績奪得了第一名,這也是中國選手首次在該項賽事中奪冠。

近日,揚子晚報/紫牛新聞記者來到位于蘇州高新區的中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所,見到了這款高科技“機械手”,設計者名叫胡旭暉,是在中科院蘇州醫工所做博士后研究的90后男孩。

揚子晚報/紫牛新聞記者 張畢榮 通訊員 周明演

雙向的奔赴

她,渴望擁有能活動的“美容手”

徐敏出生于1975年,蘇州人。1992年,她在電扇廠里上班時,被重達60噸的大沖床壓斷了右小臂,從此落下殘疾,只能學著用左手練習吃飯、寫字。

2003年,徐敏開始創業,做過房產中介也開過超市。2008年,她又開起了飯店,每天從早到晚,切菜、收銀、配送連軸轉。右手殘疾的徐敏,苦練用左手包餛飩,時間長了,包餛飩的速度比一般人還要快。

“我這個人有點犟。”徐敏笑著說,為了買菜方便,2017年,她還參加了面向殘疾人的機動車駕駛培訓,拿到了C5駕照,“考了七八次才通過,但好在后面車技越來越好了。”

徐敏告訴紫牛新聞記者,剛失去右手時,她還年輕,和其他小姑娘一樣愛美,“朋友說上海有個假肢廠,我就只身乘著綠皮火車,揣著200元前往上海,打算購買只‘美容手’。到了上海才發現,錢根本不夠。”

徐敏回憶說,直到1999年結婚時,她才花一千元錢買了一只“美容手”,“不過那個時候的‘美容手’就像模特身上的部件, 除了裝飾,沒有其他任何作用,一到夏天還會很悶熱,有一股味道。”徐敏說,那時候她最大的愿望就是想擁有一只能夠正;顒拥“美容手”。

他,設計了成本不到千元的“機械手”

2019年,徐敏從蘇州市殘聯處了解到,有一個“神奇”的裝置需要受試者。經工作人員介紹,她認識了正在尋找假肢受試者的東南大學博士胡旭暉。

1994年出生的胡旭暉也是蘇州人,平時喜歡看科幻片,自2016年在東南大學儀器科學與工程學院讀碩博學位開始,就一直在研究假肢相關的課題。當時在南京讀博的胡旭暉,常常通過電話和微信與徐敏溝通,了解手臂缺失者對假肢的需求。

2022年12月,胡旭暉博士畢業后,到中科院蘇州醫工所做博士后研究,“我當時正在設計制作一款‘機械手’,這款‘機械手’可以初步實現正常手臂的作用,所以就邀請徐大姐來試戴。”

徐敏聽到這個消息后,非常興奮。在之后的日子里,她經常到中科院蘇州醫工所試戴“機械手”,徐敏說,胡旭暉是個特別細心的小伙子,為了讓她戴得舒服,不斷地調整機械手的細節,“我每次戴都有不同的體驗感,感覺越來越靈活。”

“設計時,我們還想做一個仿人手的手套,不僅能更像真正的人手,而且有皮膚的摩擦力,抓東西更牢。不過后來實踐后,才發現抓瓶子時老是打滑。” 胡旭暉說,為此,他重新做了一款“機械手”的樣機,在繩索牽引式假肢的基礎上,增加了電動手腕的關節,可以幫助使用者在戴上“機械手”完成開合動作的同時做出旋轉動作,這樣就可以換一個角度放置物體。

胡旭輝說,徐大姐平時在店里有很多活要做,時常要提很重的蔬菜,所以設計的時候,也考慮了“機械手”的承重。此外,為了讓“機械手”能夠給更多人使用,他在研發的過程中也有意地去控制成本,“把成本降下來,才有讓‘機械手’惠及大眾的可能,目前這套‘機械手’的成本約為七八百元。”

科幻的現實

半機械人奧運會,首賽即奪冠

采訪現場,徐敏向記者展示了她熟練使用“機械手”的過程,只見她左手綁著一個傳感器,隨著左手手指的運動,右邊的機械手指會跟著進行相同的運動。“這款‘機械手’抓取物體的力量非常大,將近10斤的物品也可以輕而易舉地拎起來,簡直像科幻大片一樣。”

胡旭暉介紹,這款“機械手”使用了3D打印技術,連接假肢結構件與假肢接受腔的零部件通過3D打印而成,這樣一來,整個“機械手”的重量很輕,也大大減輕了殘疾人的佩戴負擔。“隨著徐大姐操作越來越熟練,我們決定一起參加半機械人奧運會。”

全球半機械人奧運會挑戰賽,是蘇黎世聯邦理工學院組織的一項大型國際性助殘康復競賽項目,每四年舉辦一屆。與殘奧會相比,它的比賽項目,更關注殘疾人在日常生活中所面對的實際問題。

3月29日,在全球半機械人奧運會挑戰賽的線下分會場,徐敏與來自美國、意大利、瑞士等多個國家的選手“云端”競技。徐敏參加了兩個項目,一個是拎重物,提籃子,另一個是抓取銀行卡、旋轉鑰匙等,考驗手的靈活度。比賽過程中,不能用另外一只手幫忙。比賽分為兩輪,兩輪的項目都一樣,取最好成績。第一輪比賽中,徐敏用時2分08秒,排名第二,離第一名有21秒的差距。“積木有點難抓,太小了。”徐敏說。

調整好心態后,徐敏在第二輪的比賽中顯得更加游刃有余,操作速度明顯加快,狀態遠超平時,最終僅用時1分45秒,比第二名快了2秒鐘。“沒想到我也能站在全球頂尖賽場上拿到第一名,太感謝這個‘機械手’了!”徐敏激動地說。

開發新操控系統,備戰明年正賽

“參加這樣的比賽一直是我的目標,這項比賽在國際上很有影響力。”胡旭暉說,“參賽一方面檢驗了我博士期間的研究水平,另一方面也向世界展示了中國助殘康復機器人領域的前沿成果。”

因為每個殘疾人的受傷程度、截肢程度不一樣,喜好也不一樣,殘疾人用的“機械手”往往需要“私人定制”,無法量產。胡旭暉也坦言,“這款‘機械手’目前還不能應用于生活中,我們會一步步來,先讓一兩個受試者滿意,到后面像滾雪球一樣,讓更多肢體殘疾人滿意。”

“其實我們每個上肢殘疾的人,都會考慮買一只‘美容手’,但除了正式場合,日常生活中很少戴,主要是不太方便。”徐敏表示,“美容手”在許多地方都不能滿足肢體殘疾人的需求,胡旭暉設計的“機械手”則顯得非常靈活,在使用的過程中也會更契合。徐敏希望在生活中也能用上這款“機械手”。

2024年10月,全球半機械人奧運會正賽將舉辦,正賽的項目更復雜,有十項任務,徐敏和胡旭暉計劃參賽。

“我們開發出了全新的操控系統,在抓取重物、靈巧操作等任務中,速度與成功率均得到大幅提升。同時,我們將繼續優化,讓殘疾人群體用上更舒適的假肢手。” 

電話:+86-0000-00000
郵箱:987654321@qq.com
地址:山東省濰坊市
Copyright © www.yaxin333.com 最新登錄 版權所有 魯ICP備11111111號

欧美精品二区极品|亚洲AV午夜精品无码专区|亚洲 综合 偷拍 另类|国产伦精品一区二区三区视频五