麻省理工正研发更先进3D打印假手,或可感知温度与压力

南极熊获悉,著名高等学府麻省理工学院(MIT)林肯实验室的技术创新实验室(TOIL)正在通过研究手指运动力学和非电子温度与触觉反馈等前沿科技开发更先进的3D假手。一旦成功,这种假手就会被知名的3D打印假肢公益组织e-NABLE利用,从而令更多的伤残人士受益。

e-NABLE是由Ivan Owen 和 Jen Owen夫妇于2011年创建的,这些年以来一直致力于为伤残人士提供廉价的3D打印假肢。但这些假肢大多只具备基本的功能,并不能满足伤残人士的更多需求。不过现在有了TOIL的研究,这个问题将有望得到有效改善。

据南极熊了解,TOIL团队目前正着手于改进网络上可免费下载的3D打印假手模型,而为了更了解e-NABLE目前提供的型号,他们已经下载、打印并组装了许多,其中大部分使用的材料都是PLA。

随后TOIL团队发现,这些假手在设计上存在着明显的局限性,比如一个手指运动受阻就会影响到所有的手指,而这会大大限制抓握等动作。因此,他们计划通过改变设计,让每个手指可以独立运动消除这个痛点,而解决方案就是下图中这种结构。它由一个中央节点和几条分线组成,当其中一条线受阻,中央节点就会将阻力分散到每条线上,从而避免整体不能运动。事实上,已经有一种e-NABLE的假手安装了这种结构,虽然目前它并未真正连接手指。

除此之外,TOIL团队还已经尝试了其它一些改进,比如通过使用热变色材料令假手具备感知热量的功能 — 这可以有效帮助佩戴者避免烫伤;通过添加触觉反馈元件令假手具备感知压力的功能;还有就是通过使用马达、齿轮、Arduino板、肌肉传感器等制造功能强大的假手。用最后这种方案制造出的假手成本要350美元,但比起普通的假手并不算高,而且,它还可以通过为不同的传感器编程控制许多不同部位的肌肉。

接下来,TOIL团队将会继续他们的研究,然后将获得的成果交给e-NABLE等组织,从而令更多的伤残人士受益,请关注南极熊3D打印网。