VIBES:假肢接受腔中的振动-惯性仿生增强系统
机器人学
2023-12-21 v1
摘要
振动触觉反馈在假肢领域的应用日益受到关注,但很少有设备能将这项技术完全集成到假肢中,以传递由假肢装置与外部物体交互产生的高频接触信息(如表面粗糙度和首次接触)。本研究描述了一种嵌入假肢接受腔中的用于高频触觉信息的可穿戴振动触觉系统。该装置由两个紧凑的平面振动触觉执行器组成,与用户皮肤直接接触以传递触觉线索。这些刺激与放置在欠驱动软体机器人假肢远端指骨上的两个IMU记录的加速度分布直接相关。我们通过计算十五名健康参与者与食指上传递的振动触觉线索的辨别相关的最小可觉差(JND),从心理物理学角度对该系统进行了表征,这些线索与探索不同砂纸相关联。此外,我们通过设计一项任务(即主动纹理识别),对一名SoftHand Pro假肢用户进行了初步实验,以调查我们的反馈是否能增强用户的粗糙度辨别能力。结果表明,该装置能有效传递接触和纹理线索,用户可以轻松检测并区分这些线索。
引用
@article{arxiv.2312.13015,
title = {VIBES: Vibro-Inertial Bionic Enhancement System in a Prosthetic Socket},
author = {Alessia Silvia Ivani and Federica Barontini and Manuel G. Catalano and Giorgio Grioli and Matteo Bianchi and Antonio Bicchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13015},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 8 figures, 2023 International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR)