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2017年08月13日 星期日 放大 缩小 默认   
名副其实的“机器助手”
凌启渝
  你可能遇到过这样的窘境:双手正在键盘上输入,突然要接个电话;或是一手拿书,一手往嘴里送薯片时,偏偏宠物狗又想要你抚摸它,“就一下下”。这时,你多么希望额外再有更多的手,哪怕是机器手臂,管用就行。

  尽管日本东京大学井波(Inami)实验室的研究人员觉得这个要求有点荒唐,但他们还是认真研究,完成了称为Metalimbs(大名是“多臂交互变形系统”)的解决方案。这是一对附加的机器手臂,在你指挥下动作,意在解决两只手臂还不够用的问题。

  这双机器手臂(当然也可以只用一只)固定在你身上,你借助安装在膝盖和脚部的传感器定位、并指挥其移动。比如你双膝分开,机器手臂也向外伸。按设计,大部分场合你是坐着指挥,但如果任务需要,也可以站立着摆弄(下图)。

  机器臂的手掌部分可以附装不同的工具(如烙铁、焊条),以完成相应任务。你脚背的袜子上装着软带传感器,你用脚趾的动作控制机器手掌的握紧或放松。机器手掌上甚至装有触觉传感器,当它接触到东西时,能给你的脚一点反馈力。

  井波团队的附加机器手装置在洛杉矶举办的SIGGRAPH(计算机图像和交互技术)2017会议上展示。从团队提供的视频来看,机器手掌显然难以完成一些精细的动作(比如,抹抹眼睛、开个手机盖),即使只是用你的腿控制机器手臂也不容易,毕竟要把腿部的小移动转化到手臂的大动作。不过,一定会有一些场合它们会有点用的,诸如举个牌、把咖啡杯送到嘴边,或者是腾出手来迎接一位来凑热闹的朋友之类。

  而伦敦设计师丹尼尔·克洛德的想法与井波团队不尽相同,她的想法是多一根拇指就行。作为“拇指”,最大的特点是它能与其他手指对握(上图)。

  她使用称为Ninjaflex的柔性纤维,借助三维打印,真的制造了这种“第三拇指”。新拇指带有铰链,绑在手掌上。驱动它的马达戴在使用者的手腕上。两个压力传感器分别安装在马达和使用者的脚踝,通过蓝牙无线连接,传达来自脚部的信号,控制拇指弯曲。

  克洛德拍摄的视频演示,多一根拇指提供了日常生活中与物体互动的新方式,有点奇怪,又很奇妙。比如,用新手指快速翻动手机页面;捡一枚鸡蛋的多种手姿选择。再如弹奏吉他,有了第三拇指,就有可能启用全新的和弦,让行家听了也颇觉新鲜。

  克洛德将“第三拇指”作为她在伦敦皇家艺术学院的硕士生研究项目,开发了几个不同审美的版本,有直白的功能模块,也有装饰导向的设计。她希望能改变人们对假肢的认知,意识到假肢不仅是简单的肢体替代,还能扩展我们潜在的自然能力。“我们从重塑假肢开始,后来又把重点从弥补残疾转移到延伸能力上面来。”她写道。

  凌启渝

  (图:Inami和Dani Clode)

     
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