交大学子研发 可用意念控制的 智能假肢

智能假肢可跟随佩戴人的“意念”做出动作

“将脑电头带系在额头上，肌电臂环戴在手肘处，戴好后集中注意力想你需要操控假肢去完成什么动作，头带两三秒便会感应到，假肢就会随着意念而动。”这个听起来像是科幻小说中的情景，却在现实中被来自西安交通大学的几名本科生做到了。西安交通大学机械专业大四学生王荟晅和学妹伊小蝶、学弟严育豪等人完成的基于移动终端和生物反馈的智能仿生康复手项目，研制了一款可佩戴的智能假肢，一整套装置可跟随佩戴人的“意念”做出动作。

通过肌力和意念控制手臂

王荟晅是西安交通大学机械专业一名大四学生。她和团队研发的智能假肢，主要由用3D材料打印组装的假肢、电池、脑电头带和肌电臂环四部分组成。其中，脑电头带相当于一个启动装置，肌电臂环负责检测肌电采集信号，再通过肌电控制假肢。3月底，他们的这一成果获得了西安交大“腾飞杯”课外学术科技竞赛三等奖。

王荟晅向记者介绍，“刚开学课也不太多，我们就突发奇想做了这个仿生手臂。实践中灵感越来越强，逐步添加了各种类型的控制，到后来就实现了通过肌力和意念控制手臂来动。”

来自信息与计算科学专业的大三学生伊小蝶表示，打印手臂花费不到200元，其他元器件都是从别的实验废旧器材中拆下来的，造价并不高，这款模型整个花费一千多元，未来该技术可用于假肢等医疗救治中。

源于对身体行动不便患者的关爱

采访中记者了解到，早在2007年，王荟晅参加一台表彰正能量人物的晚会后，公益和大爱的种子从此就埋在她的心里。2018年，大三的她加入了“云观医疗公益团队”，接触到渐冻人和无法表达心声也无法控制肢体的脑卒中等患者，她和公益团队进行心理辅导、康复知识科普、康复指导等志愿工作。

“研发这个项目的初衷，源于对那些身体行动不便患者的关爱和挂怀，想让这个研发项目饱含人性的光芒。”王荟晅表示。

希望让使用者拥有更好的体验

王荟晅团队主要成员是她和伊小蝶、严育豪，智能仿生康复手项目的设计和制作主要是他们三个人合作完成。从有想法到假肢成型，他们总共用了不到两个月的时间。这个项目当中，王荟晅负责总体控制方案设计，严育豪负责写控制脑电头带和肌电臂环的程序，伊小蝶负责手臂的3D打印部分、制作机械结构。“打印手臂组装用了一周多时间，后来算法和软件部分用了一个多月。”王荟晅说，后期手臂使用过程中的维护则是由信息工程专业大二的学生张浩完成。

王荟晅表示，目前这个项目正在进行进一步的优化，希望从佩戴舒适度、工业设计的美观性等方面进行提升，也许有朝一日可以为患者呈现舒适、美观、便携的康复产品。

文/记者任娜图/受访者提供

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