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19 歲少年新發明 用腦電波控制的機械手臂
来源:Times

3D 打印技術不僅給制造業帶來了革 命性的效率提升,也給很多愛好發明的極 客們提供了創造新產品的可能。

一位來自美國科羅拉多州的 19 歲少 年 Easton LaChappelle,就利用 3D 打印技 術開發出了一種神奇的裝置——腦電波控 制機械手臂 Anthromod,幫助殘障人士完 成最基本動作。

其實 3D 打印的機械手臂不足為奇, 但是從純機械式假肢的到腦電波意念控制 的機械手臂,這種在技術層面的創新在該 領域還是第一次。憑借這項發明,Easton 不僅獲得了國際科學工程大賽的二等獎! 更是收到了 NASA 的 offer !被美國總統奧 巴馬約見!

凡是創造偉大事物的人,似乎都擁有 一段不平凡的少年經歷,額。。。想想 Easton 1997 年出生,今年不過才 19 歲, 他開始這項研究或者說對這類技術感興趣 是在 14 歲的時候。起初,Easton 和其他 小孩紙一樣,對世界懷著滿滿的好奇心, 只是因為覺得機械手臂很酷,所以單純的 也想造一個。

需要注意,這時的他還沒有讀高中, 完全沒有任何關於機械、編程等方面的專 業知識,只有滿滿的一腔熱血啊。。。正 式在這樣的初衷和背景下,他開始了這項 不可能完成的任務。在經歷過無數次方案 的失敗之後,第一代遙控的機械手臂在 Easton 的車庫裡面誕生了。 雖然從功能來講,第一代機械手臂已

經可以稱為一個實驗版本,但現在看起來 還是非常簡陋的。比如"手"的部分是用 樂高積木搭的,手指的材料是用的用釣魚 線和手術軟管,還好可以完成一些輕量化 的動作啦!

這個機械手臂讓 Easton 獲得了 2011 年科羅拉多州科學展第三名,對毫無專業 背景的他來說無疑是巨大的鼓舞!緊接 著,Easton 開始了漫長的改進之路,第二 代機械手臂已經實現了大部分零件來自於 3D 打印,其他部位也都找到了相對較好 的解決方案。

比如為了控制機械手臂,Easton 將一 只 80 年代的任天堂遊戲手套改裝成手臂 控制器,之後又成功黑入 mindflex 的遊戲 控制器,這是用腦電波實現開關機械臂的 關鍵一步。 

後來 Easton 在科羅拉多科技博覽會上,遇到了生來沒有手臂的 7 歲女孩珍妮。 並從其父母口中得知:這套植入珍妮脊髓 的義肢花費了 8 萬美金,隨著女孩的成長, 義手也需要不斷的替換,這對女孩的家庭 是一項沉重的經濟負擔。

小 女 孩 的 事 情 徹 底 影 響 了 17 歲 的 Easton,他開始這項發明的目的就是造福 殘障人士,讓他們以更低廉的價格享受這 項技術給生活帶來的改善,這給了 Easton 前所未有的使命感。

接下來的 5 年時間裡,Easton 又做了 無數次試驗,解決了諸多專家眼中的世界 級難題,將 Anthromod 機械手臂改進到了 第四代。重點是,Easton 將其制造成本控 制在了大約 500 美元,大部分零件可 3D 打印得到!

據悉,Anthromod 機械手臂的運行方 式有點像肌肉傳感器,能夠讀取大腦的大 約 10 個信道,信道被轉化成軟件可讀取 的數據,通過跟蹤分析不同腦電波代表再 將其轉化成某一特定動作。

Easton 在網上共享了自己的程序代 碼,任何感興趣的人都能通過網絡下載, 通過 3D 打印的手臂和傳感裝置,便於人 們在此基礎上進行修改或者繼續研發。 "讓每個殘障人士都可以使用意念控制自 己的手臂",這是 Easton 的夢想!

 

编辑:骆杰  
 
 
 
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