机器人和假肢手的触觉可能与人类一样快

瑞典乌普萨拉大学和卡罗林斯卡医学院的研究为假肢手和机器人能够像人类手一样感受触摸铺平了道路。他们的研究发表在《科学》杂志上。这项技术还可以帮助中风患者恢复失去的功能。

研究人员从神经科学中汲取灵感，开发了一种人工触觉系统，模拟人类神经系统对触摸的反应方式。该系统使用电脉冲来处理动态触觉信息，就像人类神经系统那样。研究人员指出，这项技术使得假肢手会感觉像佩戴者身体的一部分。

人工系统有三个主要组成部分：带有传感器的电子皮肤（e-skin），可以通过触摸检测压力；一组将模拟触摸信号转换成电脉冲的人工神经元；以及处理信号并识别对象的处理器。在原则上，它可以学习识别无限数量的物体，但在他们的测试中研究者使用了22种不同的物体来抓取和16种不同的表面来触摸。

研究人员表示，通过触觉反馈，人与机器人或假肢手之间的互动可以变得更安全、更自然。假肢还可以具备与人类手一样的灵巧处理物体的能力。

此外，该技术还可以在医学上使用，例如监测由帕金森病和阿尔茨海默病引起的运动功能障碍，或者帮助中风患者恢复失去的功能。研究人员表示，技术可以进一步发展，以判断患者是否即将摔倒，并利用这些信息采取措施来防止摔倒。

研究人员还计划将这项技术进一步发展，使其能够感受到疼痛和热量，以及感知手触碰的材料，例如木头或金属。他们表示，目前的电子皮肤技术无法提供足够的感受器，但是他们的技术可以实现这一点。因此，他们希望为整个机器人生产人工皮肤。

总之，这项研究有望为假肢手和机器人赋予与人类手相似的触觉能力，同时也可能在医学领域得到应用。