记者16日从南开大学获悉,该校信息技术科学学院青年教师段峰最近专门为空巢老人设计研发了一项科技成果,可以用意念开关电视、拨通电话、操控轮椅等,动用意念就能控制机器手脚为自己做事。
“随着年事增高,步行困难是老年人面临的首要问题,世界卫生组织一项调查结果显示,失去步行能力的老人会在半年内迅速失去其他生活能力。而当前城市多数家庭都是独生子女,工作也较为繁忙,谁来照顾数量庞大的老年人呢?步行辅助机器人的普及势在必行。”段峰这样解释自己的科研初衷。
段峰介绍说,“多功能步行助力服务机器人”是针对老年人步行特点研制的,双手握住力柄,身体只需稍稍倾斜,多功能助力轮椅便能识别出你的运动意图,引领你前往目的地,不仅在转弯、上坡时提供助力,还能有效躲过途中障碍物。
段峰表示,现有的老年人代步产品大多采用手柄或按钮控制轮椅移动,比较适合残疾人使用,老年人反应慢,存在着较大的安全隐患。而“多功能步行助力服务机器人”针对老年人的认知特点,根据实际需要提供助力,实现了零转弯半径,大大提高了安全性。
据悉,这项基于机器人技术和医学技术的发明,是通过一块贴在人体皮肤上的微小电子芯片来实现的,可用来识别人的意图,控制电子或机械设备工作,不仅能使残疾人轻松地使用假手写字、吃饭、拿物品,使半身不遂患者正常行走并逐渐消除后遗症,也是多功能老年助力轮椅的技术关键所在。
段峰说,人控制肢体运动时,相应指令从大脑以电冲动的形式经过脊髓、运动神经传给肌肉,致使神经肌肉接头处的突触发生电化学反应,使得肌肉产生收缩,同时产生表面肌电信号,人根据自身意识控制不同肌肉产生运动时,相应的表面肌电信号也不同。因此,通过识别人体不同肌肉的肌电信号特征值,可以有效地获得人的不同意图,从而支配机器做出相应动作。
据了解,目前采用这一技术的电刺激足下垂治疗仪、肌电假手、游戏柄、智能开关等已经进入临床试验及产品认证阶段,并将于近期申报专利。(张剑)