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人工智能假肢 传统假肢 智能假肢 电机假肢 概述 智能假肢是 20 世 纪后十年发展起来的 具有高性能的新一代 假肢。与普通假肢相 比，其主要功能特点 是能根据外界条件变 化和工作要求， 自 动调整假肢系统的参 数，使其工作可靠， 运动自如，具有更好 的仿生性。 即便筋肉骨骼损毁或丧失，曾经控制着它们的 大脑 区域及神经 也会 继续存活 。对许多伤残者而言，与断肢 对应的脑区和神经都在静候联络，如同话机被扯掉的电 话线。医生们已开始利用神乎其技的外科手术，为患者 把这些人体构造与照相机、话筒、马达之类的装置连接 起来 。于是，盲人能视，聋人能听。 他们使用的这些机器被称作 神经义肢 ，或者 —— 科 学家们越来越喜欢用这个大众流行的词语 —— 生物电子 装置。 技术原理 (1) 能自动调节，使得假肢与原来的肢体功能更接近； (2) 具备较好的仿真造型，美观耐用。 智能假肢应该具有如下特性： 分类 —— 传统脑控机械腿要求在患者脑内植入一个 解析大脑皮层活动的电子设备，用于记录大 脑的信号并对大脑特定部位产生电信号刺激。 这个设备会随着时间的流逝而老化，身体也 有可能会对它产生排斥反应，假肢的灵敏度 和准确度往往还不尽人意。 —— 不需要对患者大脑进行任何的手术，让病 人接受 神经信号重定向手术 （在假肢和身体 之间重新部署神经系统），用大脑控制假肢 的活动。 工作原理 当一个人需要移动小腿时，大脑发出信号沿着 脊髓通过神经到达腿部肌肉，但截肢后，传输到膝 盖或脚踝的神经信号却不能传输到肌肉。通过神经 信号重定向手术，这样本来传输到小腿的信号就可 以传输到正常的大腿肌肉。然后，在他的腿上安放 电极，检测肌肉收缩后释放的电信号。电脑程序将 信号解码后变成运动指令，机械腿上的传感器 ( 包括 加速度计和陀螺仪 ) 也能收集数据，以帮助控制运动。 32 岁的男子 Zac Vawter 四年前在一场交通事故中受伤，一条腿的膝盖以 下部分截肢了。近日，在芝加哥康复研究所（ Rehabilitation Institute of Chicago ）的帮助下，他借助这款全新的脑控机械假肢， 登上了 103 层的芝加哥威利斯大厦，成为首个借助机械假肢登上 世界最高楼之一威利斯大厦的人。 未来——智能皮肤 韩国首尔大学研究人员已经开发出了一种智能皮肤，它能够为假肢患者带 来一种“触觉感”。这种皮肤内置了超薄、单晶硅纳米带，上面布有压力 传感器，温度传感器，湿度传感器，应变传感器，组热加热器等其他神经 刺激传感器等。这种智能 皮肤能够对外部刺激做出 快速反应，更加接近人体 真实皮肤对外部世界反应 时间。比如，这种智能皮 肤的温度和湿度传感器可 以让用户在触摸小孩前 额时，能够感受到小孩是 否在发烧。