十種超酷高科技假肢 可能比真的還好用

本文由騰訊數碼獨家發布

對我們每個人來說，失去一條腿或一隻手臂，會給自己的生活帶來毀滅性的打擊。這個問題最常見的治療方法是使用假肢，它至少能讓佩戴者恢復一些已經失去的靈活性。普通的假肢並沒有什麼作用，只是看起來美觀而已。但隨著科技的發展，假肢技術也有了翻天覆地的進步。

這幾年來，我們對各種創造者冒出的有趣想法感到驚訝。我們看到像內置無人機的假肢，能讓我們感覺和看起來像一位超級英雄，甚至還能讓藝術家用假肢來給別人文身。

在今天要給大家介紹的這份名單上出現的假肢，也許不如普通人的四肢那麼靈活，但對於能夠使用它的人來說，要比其它的殘疾人更幸運一些。希望未來這些技術能夠變得更加普遍，讓那些需要假肢的人生活變得更方便、更有樂趣。

Third Thumb讓你體驗多一個手指的感覺

一位來自英國皇家藝術學院的研究生有著不同想法，並認為義肢其實可以擴展並提高人類的能力，於是她便決定自行設計出一款3D機械手指「Third Thumb」，可以讓人獲得第六個手指，用來進行更多複雜的工作。

這項發明的意義在於，將義肢變成人類身體的延伸，從而增加肢體的功能，而在多出了一個手指後，一些平時單手未必能做到的事情便可以靠它來進行完成，比如彈結他可以完成更複雜的和旋，抓取更多物品或用單手榨檸檬汁等。在操控方面，Third Thumb主要是通過鞋底的壓力感應器去進行控制，並不算太複雜，比如平時駕駛汽車、彈鋼琴，就一樣是手腳同時配合使用。

結構方面，由於需要兼顧到動作的靈活性，因此Third Thumb是通過Ninjaflex這款彈性塑膠線材，再用利用3D列印技術，而機械手指上設有三個鉸位，由兩個馬達控制各方向的動作，外殼則採用較堅硬的樹脂製成，最後將藍牙接收器固定好並套在手腕上即可使用。

Limbitless遊戲專用假肢

微軟343工業公司和仿生學非營利性Limbitless Solutions宣布合作，為年提供Halo主題的3D列印假，Limbitless「仿生手臂」假肢功能齊全，最重要的是，Limbitless向受助人及其家人免費捐贈他們創新的假肢。

未來3D列印假肢的接受者將從2019年開始選擇新的設計。根據343介紹，Limbitless將添加兩個特殊的Halo主題選項，其設計陣容已包括一個鋼鐵俠手臂，旨在幫助任何渴望接收者成為一個非常強大的超級英雄。

Limbitless團隊認為，遊戲可以培養孩子更有效地適應他們的3D列印手臂。 他們一直在努力創造有趣和身臨其境的遊戲，以培養這些孩子，並調整他們的遊戲控制器使用相同的肌電圖輸入，為假肢的功能提供動力。當用戶彎曲時EMG傳感器獲取信號，並且根據各種彎曲模式，執行各種控制。「包容性遊戲不僅訓練我們的Bionic Kids，而且還通過創造力賦予權力。」Limbitless團隊表示。

一隻手變兩隻手的仿生假肢

需要額外一隻手？Youbionic自2014年起研發3D印表機械手，在2017年推出了一個全新的改進版本的機械手。傳感器被安置在食指和無名指上。奇怪的設置是由一個安裝板支撐，在這個安裝板上，手指分開並形成一個V形。當用戶移動手指時，每個連接的機械手上的六個Actuonix執行器貫穿打開和關閉序列。

該公司發布的演示視頻只顯示抓握或夾捏動作，當人的手指彎曲時，機械手的全部手指都移動。雖然用戶可以通過雙手機械手核心的Arduino微控制器來執行自定義任務，並根據需要添加更多的柔性傳感器到設置中，但是沒有任何物體被抓住或握住。

法國藝術家發明能文身的假肢

法國藝術家JL Gonzal和紋身愛好者JC Sheitan Tenet聯手打造的假肢要多酷有多酷。在法國藝術家JL Gonzal的幫助下，這只會文身的假肢由打字機、壓力計、傳統紋身槍、各種管子和必要的傳感器組成。

戴上它之後後，JC Sheitan Tenet就可以擁有完整的動作來實現他複雜的設計進行文身。不過他仍然需要移動肩膀和上臂來使用這種假肢，但兩人希望能在未來的設計中融入更多的手腕和手指上的動作，提高精細度。

Segway改造的機器手能幫你撓痒痒

美國發明家卡門發明的雙輪電動車Segway風靡全世界。同時卡門又發明了全世界第一個人腦思維控制的假臂，可以進行十幾種複雜動作。

門將這種假臂，稱之為「德卡臂」（DEKA-Arm），德卡臂可以用用戶的思維進行操控，據FDA文件稱，其可以偵測出十種動作的操控指令，在尺寸上和人類的手臂類似。德卡臂可以監測它和人體連接部分的電流信號，這些信號，將被送到德卡臂中的一個電腦處理器，經過處理之後，可以觸發臂部和各個手指的動作。

在該產品的試驗期內，美國食品藥品管理局邀請了36名試驗者安裝，觀察德卡臂在日常生活動作上的表現。該機構的報告稱，90%的試驗者，可以完成現有的假臂無法完成的複雜動作，其中包括使用鑰匙和鎖，準備食物，用餐，梳理頭髮，拉拉鏈等。這是全世界第一個依靠腦部電信號進行控制、並且實現複雜動作的假臂。另外，美國國防部下屬的高新技術研究局，為卡門的研究計劃提供了4000萬美元的資金，將其列為軍方提升假肢技術研發計劃的一個子項目。

Konami自主行動假肢

詹姆斯·楊是一名狂熱的玩家，他在一場可怕的火車事故中失去了手臂，這嚴重限制了玩遊戲的決心。當遊戲開發商Konami聽說楊的困境時，該公司的工程師幫助他開發了一種假肢，其中甚至還包括一個可拆卸的無人機，可謂是「高度個性化、多功能」的假肢。

這種另類假肢計劃與其他的假肢製作商不同，更加注重假肢的獨特設計。而楊正是MGS系列遊戲的粉絲，Konami也因此決定為他製作《潛龍諜影：幻痛》裡Snake主題的假肢。

楊通過安裝在觸碰他皮膚的手臂上的傳感器來控制假肢。除了無人機，這種假肢還內置了手電筒、雷射筆、數碼手錶，甚至還有一個USB接口，可以為他的智慧型手機充電。

讓孩子體驗超級英雄的假肢

對於一個孩子來說，失去肢體帶來的創傷比成年人更大。傳統假肢大多用戶是成年人，兒童因為快速成長的身體，很難找到經濟可用的合適假肢。但Open Bionics的團隊專門為小孩子們開發了合適的假肢，且外觀設計均來自於好萊塢的大片，諸如《鋼鐵俠》、《冰雪奇緣》、《星球大戰》等。

Open Bionics 通過電腦程式，掃描人體，並模擬假肢零件的活動，確認能否順利實現預想的功能，再通過3D印表機製作部件。這樣，在調試、製作過程中，已經節省了大量的成本。此後，通過易用、便宜的電子器件組裝起來，憑藉直線電機加上線拉的方式驅動，手指舒張由TPE材質本身的回彈能夠實現。

DARPA能幫助恢復觸覺的假肢

2014年DARPA推出了假肢本體感受與觸覺接口的項目，代號為「HAPTIX」，該項目的目標是在數年內開發出先進的機器人手臂，幫助截肢者重新獲得真實的觸覺和運動感，項目研究所使用的義肢是由醫療器械設計研發商 DEKA 研製的 Luke 機械手臂，該手臂擁有14自由度，並搭載了為測試而設計的簡易用戶界面和操控系統。

DARPA 希望設計出使用肌肉神經信號的界面，並實現傳動感覺反饋。作為幫助受傷和退伍軍人恢復完整的自然功能技術開發的一部分，DARPA 也希望以此項目支持時任總統歐巴馬提出的「大腦計劃」。

幫喉癌患者說話的假肢

一群來自印度班加羅爾全球醫療保健癌症中心的外科醫生首次使用3D列印模型來準備舌癌手術，這使得印度成為世界上第一個將3D列印技術用於舌癌治療的國家。患者是一名53歲印度人Ravi。兩年前，因為患有舌腫瘤，Ravi先生接受了治療。

3D列印可能就是這樣一種低成本的解決方案，因為它可以為外科醫生提供信息，這些信息將會幫助他們精確地去除舌頭和喉嚨的癌變部分，而不是切除整個舌頭。因此，Rao博士和他的團隊求助於當地的3D列印專家Anatomiz 3D LLP。他們根據舌頭和腫瘤製作了一個3D列印模型，上面帶有簡單的顏色劃分，該模型精確地複製了Ravi先生的的舌頭。

他們根據Ravi先生的MRI掃描來建立模型，該模型被分成健康的部分和癌變的部分，兩部分的列印顏色不同，列印比例為1：1，列印材料為多種柔性材料。據Anatomiz3D LLP說，最終的模型十分完美，能幫助外科醫生了解腫瘤的深度、位置和大小。

能敲架子鼓的假肢

來自喬治亞理工學院的Gil Weinberg現在就有了一個全新的想法。幫助截肢者和殘疾人演奏音樂。他的第一個項目是擊鼓假肢，這一系統能幫助失去手掌的人像爵士樂大師一樣表演即興創作。

這一假肢可以連接至截肢者的斷臂，幫助他們打鼓。另一個鼓槌用於合拍，根據演奏的音樂進行即興表演，加入裝飾音和顫音。這就像是在真實的手臂上連接另一個手掌，因此這看上去酷極了。有趣的是，演奏者不僅可以使用主鼓槌來打鼓。系統內建了肌電圖肌肉傳感器，能觸發不同強弱的鼓點。

之前，Gil Weinberg曾經開發出了一種DJ機器人，他能夠根據音樂自動調整音樂節拍和鼓點，並且還可以與智慧型手機相連接。而此次展示的可演奏架子鼓的機器假肢項目正是喬治亞理工學院音樂工程項目的一部分。在這一項目中，Weinberg嘗試教會機器人跳舞。