紐卡斯?fàn)柲暌箤W(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師將仿外行與相機(jī)相聯(lián)合，從新給“手眼調(diào)和”這一成語(yǔ)增加了新的意義。這一款仿外行正在接收臨床實(shí)驗(yàn)，工程師們想應(yīng)用機(jī)械進(jìn)修技巧將其與慣例的相機(jī)相合營(yíng)，旨在掀起智能化假肢的新風(fēng)潮。殘障人士無(wú)需操作仿外行，便可以應(yīng)用這款裝備主動(dòng)抓握物體。

往日的金屬鉤假肢經(jīng)由了漫長(zhǎng)的演化之路，才優(yōu)化到當(dāng)今我們所應(yīng)用的容貌，但依然年夜有改良空間。最新一代的假肢可謂是機(jī)械界的事業(yè)，它們可以應(yīng)用肌電傳感器從病人的手臂神經(jīng)末尾吸收電脈沖，從而加倍天然地掌握活動(dòng)，但到達(dá)一點(diǎn)這其實(shí)不輕易。除機(jī)械裝備拆卸自己，新型伺服機(jī)電和反應(yīng)機(jī)制的研發(fā)依然須要極致的專注、年夜量的耐煩和誨人不倦的測(cè)試。

由于我們?cè)谡莆毡旧淼氖直蹠r(shí)并沒有對(duì)它們宣布指令。想要弄清晰到達(dá)這類程度的難度，可以測(cè)驗(yàn)考試做一些不起眼的雜事，好比拿起一杯茶——請(qǐng)細(xì)心不雅察你的手做出的反響——它接近杯子、握住杯子把兒、把把兒轉(zhuǎn)過(guò)去、再端起杯子，同時(shí)把控偏向。

關(guān)于普通人來(lái)講，這連續(xù)串的手部舉措都是自覺的。我們只是敵手宣布了我們的設(shè)法主意，其他的細(xì)節(jié)則全體交給了中樞神經(jīng)體系下端。然則患者應(yīng)用假肢的時(shí)刻必需賡續(xù)地宣布指令指點(diǎn)假肢的每步舉措，由于即便是最龐雜的假肢也不是人們真實(shí)的肢體，而是須要慢慢指點(diǎn)的對(duì)象。

紐卡斯?fàn)柲暌箤W(xué)團(tuán)隊(duì)正在盡力開辟一款仿外行，殘障人士應(yīng)用這款裝備抓取物體時(shí)，其配套的便宜的數(shù)碼相機(jī)可以剖析物體，分辯出物體外形和年夜小，并依據(jù)這些信息調(diào)劑握力。工程師的設(shè)法主意是應(yīng)用假肢自己取代患者掌握手的挪動(dòng)方法，就像主動(dòng)泊車形式下的汽車，無(wú)需人們操心掌控。

生物醫(yī)學(xué)工程高等講師Kianoush Nazarpour博士說(shuō)：“曩昔的一百年里，假肢范疇產(chǎn)生了很年夜變更——設(shè)計(jì)更友愛、材質(zhì)更輕、更耐用，但其任務(wù)方法依然沒有出息。紐卡斯?fàn)柲暌箤W(xué)應(yīng)用盤算機(jī)視覺技巧開辟了一種完成主動(dòng)呼應(yīng)的仿外行，它現(xiàn)實(shí)上就像一只真實(shí)的手一樣，應(yīng)用者只需朝物體的偏向瞟一眼便可以伸出“手”拿起杯子或餅干。

“天然假肢的重要妨礙之一就是肢體的反響性，關(guān)于很多被截肢者而言，他們本來(lái)習(xí)氣了安康的手臂或腿部，所以假肢用起來(lái)費(fèi)事很多，經(jīng)由了一個(gè)世紀(jì)以來(lái)的摸索，我們?nèi)缃窠K究開辟出了直不雅上“不消思慮就可以做出反響的手”。

新型仿外行制作的癥結(jié)是機(jī)械進(jìn)修技巧。為了讓假手加倍順應(yīng)人們的應(yīng)用習(xí)氣，我們發(fā)明了所謂的卷積神經(jīng)收集體系（CNN），用跨越500個(gè)可抓握物體圖片對(duì)這小我工智能體系停止了測(cè)試，每一個(gè)物體遷移轉(zhuǎn)變5個(gè)角度拍攝一次，共拍攝72次。這些物體分為四類——可以捏起來(lái)的、可以像三腳架一樣抓取的（也就是拇指和兩根手指抓起器械，如抓一個(gè)保齡球）、手掌手段中立抓握的的(好比能抓起一瓶啤酒或許拿起茶杯)，還有一種是手掌手段向上抓取的（好比拿起遙控器）。停止體系微調(diào)后，我們隨后測(cè)試中的真什物體和新的物體對(duì)該體系停止了實(shí)測(cè)。

該研討的提議人Ghazal Ghazaei說(shuō)：“我們會(huì)將向盤算機(jī)展現(xiàn)圖片——好比一根棍子，但我們展現(xiàn)的不只僅是一張照片，而是分歧角度和偏向的很多張，這些圖片乃至還包含分歧的光線和配景下拍攝的，終究盤算機(jī)學(xué)會(huì)本身須要遴選拿起圖中棍子所須要的方法，所以電腦不只是在做圖象婚配游戲，它在進(jìn)修依據(jù)抓握類型辨認(rèn)物體，并將其分組，以便勝利做出抓握行動(dòng)，這套體系使仿外行可以或許精確地評(píng)價(jià)和抓取從未見過(guò)的新對(duì)象——這是仿生假肢逾越式成長(zhǎng)的一年夜步。”

現(xiàn)實(shí)上，這意味著只需將價(jià)值99便士（1.28美元）的相機(jī)植入到假肢上，工程師可以寫入法式贊助假肢辨認(rèn)物體，并選擇恰當(dāng)抓握方法和力度拿起物體，例如手掌中央的力氣拿起杯子或翻過(guò)手掌拿起電視遙控器。并且，這一切的產(chǎn)生都以毫秒為單元，據(jù)該團(tuán)隊(duì)稱款仿外行比今朝的假肢要快10倍。

研討人員泄漏，這款新型仿外行內(nèi)置體系也比其他體系更靈巧，能熟能生巧地處置八怪七喇的物體，而不消依附宏大的圖象數(shù)據(jù)庫(kù)。

該團(tuán)隊(duì)由紐卡斯?fàn)柕膶＜覍W(xué)者構(gòu)成，在泰恩病院NHS信任基金會(huì)支撐下，向紐卡斯?fàn)柛ダ锫≡旱牟∪斯┙o了這款仿外行。但是，這類裝有相機(jī)的仿外行還只是暫時(shí)處理計(jì)劃，人們?nèi)栽谂τ趧?chuàng)造裝備有龐雜傳感器的先輩假肢，使病人完成用年夜腦便可直接掌握肢體的欲望。

Nazarpour說(shuō)：“這（仿外行）是我們通往終究目的的跳板，但主要的是，它很廉價(jià)并且可以很快推行，無(wú)需裝置新的假肢——該體系適配以后市情上的假肢。”該項(xiàng)目揭橥在《神經(jīng)工程雜志》上。