MiniTouch:讓現有的機械式義肢傳遞溫度感知
目前已經有許多實驗性假手可以讓使用者獲得觸摸物體的觸覺。 MiniTouch 系統則更進一步,它能讓使用者感知觸摸物品的溫度。 MiniTouch 由義大利聖塔安娜高等研究學院和瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的科學家共同開發,可整合到現有的第三方義肢中。
該裝置包括一個覆蓋在假手食指墊上的溫度感測器,以及一個位於連接假手和殘肢插座中的熱電偶。熱電偶是一種小型裝置,可根據指令加熱或冷卻。手指感測器按壓物體表面時,會根據表面溫度產生獨特的電訊號。這些訊號被傳遞到硬接線熱電偶,熱電偶透過加熱或冷卻殘臂特定區域的皮膚做出反應。由於使用者的大腦在看到手指接觸物體的同時,殘肢上的神經也會感受到溫度的變化,因此會產生一種發自手指尖的冷熱感。這與新近截肢的人可能會感覺到”幻肢”的現象並無二致。MiniTouch 已經在一名手部手腕截肢的57 歲男子身上進行了成功測試。使用新系統後,他能夠以100% 的準確率區分視覺上相同的裝有冷水、涼水和熱水的瓶子,而如果沒有MiniTouch,他的準確率僅為33%。他還能根據金屬立方體的不同溫度對其進行分類,此外,在蒙住眼睛的情況下接觸人手和假手時,他區分人手和假手的準確率高達80%。「溫度是恢復機械手感覺的最後前沿之一。」聖安娜大學的西爾維斯特羅-米凱拉(Silvestro Micera)教授與洛桑聯邦理工學院的索萊曼-肖庫爾(Solaiman Shokur)博士共同領導了這項研究。 “這項研究為製作更自然的假手鋪平了道路,假手可以恢復人的全部感覺,讓截肢者對觸覺世界有更豐富、更自然的感知。”有關MiniTouch 系統的論文最近發表在《醫學》雜誌上。