這個機器手臂由你的呼吸控制，成為一個成熟的肢體

經過虛擬實境測試後，一組研究人員成功創建了一個由呼吸控制的機械手臂。它不會幹擾身體的其他部分，成為完全獨立於他人的成員。

當我們想到一個機器人，我們最常想像一個人形剪影或多或少笨拙地徘徊。這種類型的機器已經存在，並且有些甚至在亞馬遜工作或者為BMW製造汽車。但機器人技術也可以在事故發生後為人類提供支持例如，甚至可以「增強」健康狀況良好的人的能力。神經工程師 Silvestro Micera 團隊發明的機器可以實現這兩種功能。這是一個僅透過呼吸控制的機械手臂。

在建立物理原型之前，研究人員檢查了這是否可以使用虛擬實境。 61名健康人參加了150多場會議。坐在一種外骨骼並穿著HTC Vive 手機殼，每位參與者在螢幕上看到右臂和一個左臂虛擬的，以及兩者之間的三分之一。後者有6個手指， 不2英吋。洛桑聯邦理工學院 (EPFL) Neuro-X 研究所的博士生 Giulia Dominijanni 解釋說：“我們使這隻手對稱，以避免任何偏向左手或右手的偏見。”

透過隔膜的運動來控制獨立的機械臂

然後科學家要求人們伸出左手、右手或中手。如果前兩者是用外骨骼的操縱桿控制的話，第三個動作只依靠呼吸。換句話說，與膈肌運動。 Giulia Dominijanni 指出，「用隔膜控制第三隻手臂非常直觀。使用者很快就能學會控制額外的肢體。此外，[...]隔膜控制不會影響使用者連貫說話的能力」。

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因此，附加臂可以獨立於身體其他部位移動，不影響其其他功能。根據這些結果，團隊創建了一個機械手臂的簡化物理版本。這就是我們在本文的插圖中看到的。這是一根當使用者收縮隔膜時就會展開的魔杖。實驗也顯示這毫無問題。

Silvestro Micera 回憶道，「主要目標是了解神經系統。如果你透過要求大腦執行全新的任務來挑戰大腦，你可以看看它是否有能力以及學習是否可以變得更容易。然後，我們將利用這些知識來設計殘疾人輔助設備或中風後的復健方案」。但研究人員並不打算就此止步。

借助機器來實現人類的「進步」？

經驗表明，最終，任何人都可以從這種技術中受益。 「這是關於獲得新的運動功能，以及超越普通用戶現有功能的改進，無論是健全的人還是殘疾人。從神經系統的角度來看，從復健到增強是一個連續體，」這位神經工程師解釋道。又向前邁出了一步透過機器提高人類能力。

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這裡討論的機器人手臂是一個更大項目的一部分，該項目不僅限於透過隔膜控制機械延伸。科學家們也測試了耳部肌肉在執行不尋常的任務時。一旦在耳後配備了感測器，參與者就可以練習使用該區域的肌肉倒控制滑鼠遊標在螢幕上的移動。他毫不費力地做到了這一點。

西爾維斯特羅·米切拉（Silvestro Micera）已經開始思考未來。 「下一步，我們將探索更複雜的機器人設備的使用，利用我們的各種控制策略。這將涉及在實驗室內外執行實際任務。只有這樣我們才能了解這種方法的真正潛力」。

來源 ：洛桑聯邦理工學院