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喬治亞理工學院利用超音波感應器有效操控電子義肢
作者:科技組 (Source: ScienceDaily / Georgia Institute of Technology) 現職:駐休士頓台北經濟文化辦事處
文章來源:https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171211151640.htm
發佈時間:2018.01.11
美國喬治亞理工學院的研究團隊,研發了一種超音波感應器與機器學習的技術,讓截肢患者能成功地控制電子義肢上的每一根手指頭,並能實現多種目前市面上所無法達到的精密手勢及動作。

五年前因意外事故而失去右臂的一位音樂家,利用了此超音波感應技術控制電子義肢,讓他可以重拾最愛的音樂,並且彈奏出如“星際大戰”的高難度主題曲。喬治亞理工學院設計教授Gil Weinberg表示,此技術中的電子義肢是利用超音波訊號所驅動的,可以檢測出截肢患者想要移動的手指頭,進而完成動作。而該電子義肢與市面上目前多數的設備相近,利用肌電圖(Electromyography,簡稱 EMG)的感應器,透過肌肉電訊號的傳遞,來控制截肢患者想要完成的動作。然而,肌電圖感應器並非精準。雖然肌電圖可以檢測到肌肉運動,但是背景信號過於嘈雜,並無法推斷使用者欲移動的手指。原先,研究團隊想改善肌電圖的檢測模式,但卻無法進行細微的手指動作。於是,研究團隊便發想,若利用超音波探頭來觀察肌肉是如何移動,便可以清楚地了解手指肌肉彼此間移動的關係,並且為每一個動作設定一個特有的演算法來做控制。因此,透過超音波探頭所得到的訊號、肌電圖的訊號分析以及機器學習的方式,便能檢測每根手指頭的連續動作並測之其所使用的力量。此種技術的研發,還可以運用在許多精細的動作上,不僅有助於截肢患者,更可以加速人們生活上的便利性。

資料來源(張尹瑞研究生 編譯):
1. https://www.youtube.com/watch?v=HjW1kIt5iQg
2. https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171211151640.htm

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