神奇机器人揭示人类直立行走奥秘,在医疗领域颇具研究价值

2007-07-20 08:34:05来源: 电子工程专辑

德国研究人员近日表示,一种可以适应不同物理位置的行走机器人将可以帮助科学家理解人类如何行走的奥秘,在将来的某一天,它甚至能提高针对脊髓和其它伤病的治疗水平。

据它的发明者表示,这个名为RunBot的30厘米高机器人之前只能在平地上行走,遇到斜坡就会翻倒。但研究人员指出,自从采用了一个红外眼之后,这个机器人现在已经可以探测到前方的斜坡,并在4~5次尝试之后调整自己的步伐,通过斜坡。

在学会直立行走之前,这个机器人总是不断跌倒,但它每秒可迈出3~4步长,比普通人类每秒1.5~2.5的步长要快。参与RunBot设计的德国哥廷根大学研究人员Florentin Woergoetter表示:“它还在试用过程中,不断从失败中吸取经验。”

“它需要摔倒4~5次才能学会这样行走。”Woergoetter在《计算生物学》杂志上发表了自己的研究成果,并把RunBot这一学习过程比作一个小孩学习行走。和人类一样,RunBot在直立行走时会稍稍前倾,步伐会更短一些。

这种机器人的关键部分在于其“大脑”,它的红外眼和控制电路相连,控制电路会在需要的时候引导它改变步法。

之前的研究显示,人体内的动力控制系统包含了多个层级,肌肉和脊髓之间的交互作用主要取决于其本身,直至需要大脑来进行更高级别的控制。

Woergoetter表示,这一关系可以解释为什么有些瘫痪患者在踩脚踏车时腿可以动,却无法站立起来行走。这也是他们研究的核心之处。他还指出,通过研究机器人来进一步了解人体各个不同部分如何在行走时互相协作,对于改进人体卫生保健有着实质性的作用。

它不仅能让人们设计出更好的假肢修补方法,还能帮助临床医学专家和病人齐心协力治疗病人的脊髓和其它重病,使之重新恢复运动能力。

Woergoetter表示:“这一机器人就是人类直立行走的一个模型,将帮助我们进一步理解人类直立行走的奥秘,带来更好的治疗方法。”

关键字:电路  模型  治疗  运动

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/control/200707/14754.html
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