嵌入式技术推动生物医学创新发展

   2024-01-25 工业品商城38
核心提示:仅花费数月时间,Hugh Herr就通过自行设计并佩戴可站立在“硬币尺寸”岩石之上的假肢,重拾因意外失去的登山运动能力。随后,他获得了麻省理工学院的机械工程硕士和生物医学博士学位,并在进行生物医学器械博士后研究期间,着手研发仿真人类腿部假肢机器人系统。 今天,Hugh Herr作为 MIT 媒体实验室生物机械工程研究所的

      仅花费数月时间,Hugh Herr就通过自行设计并佩戴可站立在“硬币尺寸”岩石之上的假肢,重拾因意外失去的登山运动能力。随后,他获得了麻省理工学院的机械工程硕士和生物医学博士学位,并在进行生物医学器械博士后研究期间,着手研发仿真人类腿部假肢机器人系统。

      今天,Hugh Herr作为 MIT 媒体实验室生物机械工程研究所的领导者,运用包含嵌入式处理器、传感器、无线网络、模拟器件及控制软件等组件的嵌入式系统,将机械工程、生物力学和神经网络控制结合起来。“在我们的理解中,嵌入式系统处理器类似大脑,传感器如同眼睛和耳朵,模拟器件则仿照肌肉角色,软件算法则对应器官运作。”与其合作的飞思卡尔全球消费电子及工业类应用传感器产品部运营总监Wayne Chavez生动地讲解道。

      与个人电脑相比,嵌入式系统体积更小巧、功耗更低,硬件与软件紧密集成,可自动运行预设智能功能。例如下肢膝关节假体与人踝足假肢机器人系统,前者由传感器与处理器构成,实现感知及适应肢体负荷以协调运动;后者利用多传感器群、微控制器与模拟器件来模拟肌肉骨骼结构与动作形态,为患有小腿截肢者带来更为自然的步伐体验。如今,此类“可穿戴机器人”已部分商品化,助残疾人实现自我康复,使他们过上更为正常的生活。

     Hugh Herr自身亦穿着一款含有五个微处理器和十二个传感器的踝足假肢。每月,他对相关设备不断改进、升级,期待至八十高龄时,该假肢能成为其右腿的延伸。“未来,肌肉内将可能植入更多传感器,告诉我假肢感受,让我分辨假肢肌肉收缩和舒展状态,进而提升行走效果。”Hugh Herr对记者透露。

      除此之外,MIT媒体实验室的科学家还致力于利用嵌入式技术推动诸如生物技术的突破性发展。有研究员选择将微型嵌入式阵列植入大脑特定区域,对其进行干预和刺激以治疗各种疾病。例如,利用100赫兹声波系统人为令某个脑区感到快乐,帮助欲轻生的患者避免悲剧发生,同时也可用于治疗抑郁症。 Hugh Herr表达了他们的理想:“利用嵌入式技术配合其它未来科技,希望在本世纪结束前解决大部分认知障碍。”

    “现今全世界都热衷于探讨新一轮‘嵌入式趋势’。”飞思卡尔董事会主席兼首席执行官Rich Beyer指出, “更为关键的在于,与个人计算机不同,这类嵌入式系统的能耗极低,具备长久待业与随时陪伴的特质。


 
 
更多>同类新闻资讯
推荐图文
推荐新闻资讯
点击排行

新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
手机网站:
新浪微博:
微信关注:

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服