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给自己做一只机械臂

2022-06-08许知冉

大科技·百科新说 2022年3期
关键词:指节手肘剪下

许知冉

实验步骤

1如图所示,用铅笔在硬纸板上画出手掌和手肘的形状,手肘处的轮廓应该要比你的手掌略宽一些,然后用剪刀沿着轮廓剪下纸手臂。

2从剩余的纸板中剪下一条纸带;将其用胶带固定在纸手臂的手肘處,作为机械臂的把手,确保把手能让你的手掌穿过,让纸手臂能固定在你的手掌上。

3对照你手指上的关节,将纸手指折出“关节”,使它们能像真手指一样弯曲;将吸管剪成8个1厘米长的小段,将其分别用胶带固定在除拇指之外的纸手指的中、下指节上;剪下4段3厘米长的吸管,固定在纸手臂的手掌位置,并和指节的吸管对齐。

4剪下四段棉线,分别穿过四根手指上的每个吸管,棉线从上指节顶端绕到背面,用胶带在上指节上缠绕一圈,固定棉线。

5如图所示,在每根棉线适当的位置系一个小圈。这样,机械臂就完成了。

伸出你的手, 手背贴着机械臂,握住把手,手指穿进对应的棉线圈里,弯曲手指,机械臂的手指也跟着你的动作弯曲了起来。现在,你可以试试看用它来抓住物体了。

和身体融合的智能机械臂

骨、关节和肌肉组成了人体的运动系统,三者相互配合,让人们实现运动的功能,而运动系统又受到神经系统的控制。因此一些高端的机械臂会运用现代生物电子技术,将人的神经与机械臂连接起来,让它能在人的感知下实现自动调节,与人真实的肢体功能更接近。

因车祸而失去左臂的美国人阿曼达·基茨正是佩戴了这种先进的机械臂,通过大脑和身体的神经信号来操纵机械臂实现复杂的抓握动作。随着这项技术的成熟和普及,未来也许会帮助更多失去肢体的人恢复肢体功能。

发生了什么?

简易机械臂模仿的是真正的手臂,棉线就像是手臂上的肌肉,吸管相当于肌腱,纸板相当于骨骼。肌肉通过肌腱附着在骨骼上,用手拉动棉线时,相当于让机械臂的“肌肉”

收缩,此时“肌腱”就会牵拉其所附着的“骨骼”,让“骨骼”绕着关节转动,机械臂就能像人手一样活动了。69E08A28-8223-4455-955D-860B3C9F8DF9

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