大家都知道,機械無論多精密地計算,都不能明白人類的感覺。斷臂的病人安裝了義肢,機械義肢無論多靈活,反應多敏感,也感受不到真正皮膚外界刺激的感覺,亦不能透過觸感來辨別物件的軟硬度和質感。但是,這些「不能」快會成為過去,科學家發明的機械智能手指,將會為截肢患者帶來新的觸覺時代。




綜合:李詩彥




失去觸覺是悲劇
斷臂的病人接駁了義肢,能夠重新使用新的手臂,但是畢竟機械不能給予真正皮膚的感覺,例如外界的溫度、氣壓,甚至是物件的質感。
世上第一個仿造身體結構的人工耳蝸,始於1972年,它能幫助聽障人士恢復受損的聽力細胞;現今的人工視網膜植入手術,也逐漸為盲人帶來曙光。聽覺和視覺的失去,能透過科技幫助「重生」,然而失去了觸覺,無論是醫學界或科學界,卻毫無頭緒。
美國南加州大學研究人員,得到美國國立衞生研究院的資助,組成了SynTouch公司,研發了機械智能手指,這將會是截肢患者的恩物。這件智能手指,名為Bio Tac,能辨別117種不同的物件,例如羊毛、木材或塑膠板。智能手指的辨認準確度超過95﹪,假如我們蒙起眼睛,單靠手指的觸摸來辨別物件,那Bio Tac手指比人腦還要敏感。



智能手指辨別質感
經多年研製的Bio Tac,像一顆透明膠丸,內置了多個微型感應器,例如熱敏電阻器、圓型微電極、壓力感應器等,手指內還有導電性的液體,當手指與不同的物件接觸時,互相摩擦會令液體產生特定的振動頻率。儀器內裝有一個微型麥克風,稱為水聽器,用來識辨物體的震動頻率。手指外有一層淺綠色的「皮膚」,設有獨特指紋,加強了接觸物體時的敏感度。除了感應裝置之外,手指也能協助監測方向和溫度的功能。
而另一個很重要的零件,是它的仿生指甲。研究人員發現原來指甲扮演了很關鍵性的角色,它能鞏固「皮膚」的位置。當手指按着物件上用力時,手指上「皮膚」會向外伸延,指甲固定了「皮膚」位置,而「皮膚」就可以專心收集物件所提供的數據。
硬件的設備完善,也需要軟件的配合。手指擁有多個感應器,當它碰到不同的物料時,會收集壓力和溫度等數據,以及物件震動的頻率,形成了一個集合多種數據的資料庫。當手指再次接觸物件時,它可以快速地分辨出物件的性質。


生物醫學工程師傑拉爾德勒布(Gerald Loeb)(圖)表示,這是一個悲劇。「大家也明白,當我們的手指因冰冷而失去了知覺,即使手部的肌肉能活動,但如果手指不再有感覺,其實差不多作廢了。」曾經參與人工耳蝸研究的勒布,從事神經修復學的研究已接近40年。「在過去一個世紀裏,義肢技術發展所面對最大的問題——沒觸覺。」而最不幸的是,很多研究人員把精力都集中投放在義肢的零件活動上,以及研發更有效的發動機,卻沒有着眼於最重要的觸覺。這就像是發明了一輛汽車,有很好的引擎,卻沒有車輪。


http://www.metrohk.com.hk/?cmd=detail&id=203292


 


 


 


 

arrow
arrow
    全站熱搜

    莉娜手語工作坊 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()