超越人形假肢手:提升用户性能的模块化终端装置
机器人学
2025-01-10 v2
摘要
尽管数十年的研究与开发,肌电假肢手掌仍缺乏功能性,常被用户拒绝。这种功能性不足可部分归因于该领域广泛接受的拟人化设计意识形态;试图复制人类手的形态与功能,尽管在控制与感知技术方面存在严重限制。相反,假肢手可以针对特定任务进行定制,而无需增加复杂度,方法是摆脱拟人化的约束。在本文中,我们开发并评估了四个开源模块化非人形装置,以完成复制人类轻拨动作、旋转螺丝刀、进行平面物体的取放以及切割纸张所需的运动。实验结果表明,与拟人化假肢手相比,非拟人化假肢手设计在任务性能方面显著提升,减少用户的补偿性动作,降低任务负荷。两位终端用户的案例研究表明,这项研究具有实际的转化性益处。我们发现,必须特别关注监测终端用户的任务负荷,以确保积极的康复结果。
引用
@article{arxiv.2409.15589,
title = {Beyond Humanoid Prosthetic Hands: Modular Terminal Devices That Improve User Performance},
author = {Digby Chappell and Barry Mulvey and Shehara Perera and Fernando Bello and Petar Kormushev and Nicolas Rojas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.15589},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 10 figures, 2 tables. Accepted for publication in IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering