麻省理工正研發(fā)更先進(jìn)3D打印假手，或可感知溫度與壓力

南極熊獲悉，著名高等學(xué)府麻省理工學(xué)院（MIT）林肯實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（TOIL）正在通過研究手指運(yùn)動(dòng)力學(xué)和非電子溫度與觸覺反饋等前沿科技開發(fā)更先進(jìn)的3D假手。一旦成功，這種假手就會(huì)被知名的3D打印假肢公益組織e-NABLE利用，從而令更多的傷殘人士受益。

e-NABLE是由Ivan Owen 和 Jen Owen夫婦于2011年創(chuàng)建的，這些年以來(lái)一直致力于為傷殘人士提供廉價(jià)的3D打印假肢。但這些假肢大多只具備基本的功能，并不能滿足傷殘人士的更多需求。不過現(xiàn)在有了TOIL的研究，這個(gè)問題將有望得到有效改善。

據(jù)南極熊了解，TOIL團(tuán)隊(duì)目前正著手于改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)上可免費(fèi)下載的3D打印假手模型，而為了更了解e-NABLE目前提供的型號(hào)，他們已經(jīng)下載、打印并組裝了許多，其中大部分使用的材料都是PLA。

隨后TOIL團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這些假手在設(shè)計(jì)上存在著明顯的局限性，比如一個(gè)手指運(yùn)動(dòng)受阻就會(huì)影響到所有的手指，而這會(huì)大大限制抓握等動(dòng)作。因此，他們計(jì)劃通過改變?cè)O(shè)計(jì)，讓每個(gè)手指可以獨(dú)立運(yùn)動(dòng)消除這個(gè)痛點(diǎn)，而解決方案就是下圖中這種結(jié)構(gòu)。它由一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)和幾條分線組成，當(dāng)其中一條線受阻，中央節(jié)點(diǎn)就會(huì)將阻力分散到每條線上，從而避免整體不能運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上，已經(jīng)有一種e-NABLE的假手安裝了這種結(jié)構(gòu)，雖然目前它并未真正連接手指。

除此之外，TOIL團(tuán)隊(duì)還已經(jīng)嘗試了其它一些改進(jìn)，比如通過使用熱變色材料令假手具備感知熱量的功能 — 這可以有效幫助佩戴者避免燙傷；通過添加觸覺反饋元件令假手具備感知壓力的功能；還有就是通過使用馬達(dá)、齒輪、Arduino板、肌肉傳感器等制造功能強(qiáng)大的假手。用最后這種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，它還可以通過為不同的傳感器編程控制許多不同部位的肌肉。

接下來(lái)，TOIL團(tuán)隊(duì)將會(huì)繼續(xù)他們的研究，然后將獲得的成果交給e-NABLE等組織，從而令更多的傷殘人士受益，請(qǐng)關(guān)注南極熊3D打印網(wǎng)。

延伸閱讀：《3D Systems聯(lián)手e-NABLE推廣全新K-1型3D打印假手》

編譯自 3ders