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大腦控制機械義肢

Posted by 柯柏任 on December 22, 2014 at 4:30 pm

一個由 DARPA 資助,由約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室負責的計劃,利用在十年前開發的模組化義肢(MPL),兩邊肩膀同時使用兩組 MPL 。不像之前的手術那樣以神經植入物控制機械臂,這次通過一個名叫目標性肌肉神經再支配的過程,讓神經重新分配至可以一次控制手臂和手掌。 參考資料: 1.http://buzzorange.com/techorange/2014/12/19/apls-modular-prosthetic-limb/ 2.http://chinese.engadget.com/2014/12/18/double-amputee-mind-controlled-robot-arms/

可觸摸的3D影像

Posted by 柯柏任 on December 8, 2014 at 8:21 pm

此裝置透過將超音波聚焦在使用者的手上,來觸發使用者的觸覺。聚焦的超音波會排出複雜的圖案,而擾動空氣就被視為浮動的3D圖形。另外在視覺上,研究人員會在超音波的圖案上面附著一層薄油,油會在表面形成不同的凹凸點,這在我們的視覺上看起來就像是有不同光影變化的立體物體。 所以藉由這套系統就能創造出一個看得見也摸得到的3D圖形;若要更進一步,使用者也可以利用這個系統去為3D圖形的影像搭配一個相符的圖像,會讓這個3D圖形不只有形狀而好像就是個完整的物體。 研究人員表示,這套可觸摸的全像投影系統可以融入虛擬實境( virtual reality),讓人能在自由的空間中感覺得到複雜的可觸碰控制元件。或許在未來,人們就能藉由這套系統而感覺得到本來觸碰不到的全像投影。例如可以使外科醫師透過觸控回饋和電腦斷層掃描(CT scan)而能「觸摸」得到疾病,像是腫瘤;也或者我們能用手摸摸博物館裡面本來只能遠觀而不能褻玩焉的文物或是藝術品了。 帶領這項研究的是布里斯托爾大學資訊工程學系Ben Long博士、Sriram Subramanian教授、Sue Ann Seah以及Tom Carter。這項研究改變了3D圖形的使用方法,此篇研究論文刊載於最新一期的《美國計算機器學會圖像期刊》(ACM Transactions on Graphics),並發表於2014年的 亞洲電腦圖像和互動技術會議及展覽(SIGGRAPH Asia 2014 conference )。

Electrostatics

Posted by 柯柏任 on November 23, 2014 at 3:54 pm

始於SRI electroadhesion 技術,靜電可由電源控制開關,正電與負電之間的靜電力,發展於手臂上可以抓住物體。此外還可以發展成輸送帶的應用,將可以克服斜坡運送上的困難,將開關開啟之後可以順利運輸。而此項技術最大的優點在於號電力很低。 參考資料 : http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/electrostatic-robot-grippers

Impossible Bike

Posted by 柯柏任 on November 18, 2014 at 1:29 pm

Impossible Bike,其動力完全來源於目前尚在開發中的特製無刷電機。以現有原型機的測試結果來看,一次充電能跑25公里。如果開啟加速模式的話,速度可以飆到每小時20公里,持續時間 45 分鐘。值得一提的是,這輛單車可載重82kg。另外,Impossible Bike 也沒有搭載懸掛減震系統,在路面不平的地方騎起來估計會比較費力。 參考資料: 1.https://www.kickstarter.com/projects/1181257820/impossible-0 2.http://chinese.engadget.com/2014/11/14/impossible-bike/ 3.http://buzzorange.com/techorange/2014/11/13/impossible-electric-bike/

無動力步行支援機ACSIVE

Posted by 柯柏任 on November 4, 2014 at 1:16 am

「ACSIVE」是在niconico超會議3中所展出的無需使用電力的步行輔助支援裝置。擔任其研究開發的名古屋工業大學教授佐野名人表示將在今年秋天開始販售。首要用於中風患者的步行支援,在醫療方面外,也將可能活用於登山類的休閒用途上。但一組約15萬(日幣)的價格,若要用在休閒上似乎需要相當的勇氣,目前有考慮配合同業以出租的方式提供給使用者。 ACSIVE是一種不需要馬達與電池的步行輔助工具,在展示區中有位穿著ACSIVE的女性輕盈地在跳著舞。腰部以腰帶固定,腰部與小腿之間、大腿到膝蓋的部分使用的是抗扭曲性的金屬部件。 根據腰部側面下的彈簧與重力,協助其自然平順的步行,不需動力支援,也沒有充電的必要。專門研究受動步行理論的佐野教授,身為受動步行機器人的研究者,同時也是「無動力可持續下坡機器人」的開發者。這種利用單擺原理的機器人,達成了連續13小時45分鐘的受動步行,相當於約10萬步、15公里的距離,達成了金氏世界紀錄。 ACSIVE受動步行機器人的動作與人類的步行特徵相當接近,作為步行能力弱化者的支援機器,不停地以實用化為目的發展中。不過,步行機器人在下坡時似乎會一直帶著下半身往下前進,可能會造成非常恐怖的後果。 資料來源: http://japanese.engadget.com/2014/04/26/imasen-acsive-15/

Automatic Sliding Doors Get Intelligence

Posted by 柯柏任 on October 20, 2014 at 3:44 pm

這項發明改善了傳統自動門的兩大問題: 1. 只有當使用者從垂直方向走進門才會開啟。 2. 會偵測使用者接近的速度與距離,調整開門的速度與時間。 門上裝有三維雷射掃描感測器,用來判斷使用者的位置與行為並進行預測,一扇門大約會增加1000美元的價格,但是之後的邊際效益則不只1000美元。 From the University of Electro-Communications, and Hokuyo Automatic Co., was presented last week at ICRA 2014 in Hong Kong. 參考資料: http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/automatic-sliding-doors-get-star-trek-intelligence

乒乓球機器人

Posted by 柯柏任 on October 16, 2014 at 12:35 pm

日本OMRON公司在日本電子高新科技博覽會CEATEC JAPAN 2014展出一台乒乓球機器人來顯示一下他們的自動化設備的實力,利用感應器來追蹤乒乓球以及對手位置,並精準的將球打回至對面桌子上。但是他有個缺點,就是”手”不夠長,所以偏短的球會無法擊回。 雖然 OMRON 仍未有計劃把這機器推出市面,但我們可以想像只要把它改裝一下就能夠擔任其他工作。據褔布斯的 Michael Kanellos 所說,這機器能夠勝任複雜的拾放工序(pick and place)並且可以迅速適應不同的生產線。 參考資料: 1.http://mono-tech.com/news/3344/ 2.http://chinese.engadget.com/2014/10/08/omron-ping-pong-robot-ceatec/

啦啦隊機器人

Posted by 柯柏任 on September 29, 2014 at 8:30 pm

啦啦隊機器人是日本「村田製作所啦啦隊」所發明,是一種坐在球上的機器人。裙子內藏有三個全向輪,利用它們進行各方向的移動。控制平衡部分,則是使用倒單擺技術,在機器人內放置一顆陀螺儀感測器,進行機器人姿勢的檢查,向傾倒的方向移動以避免跌倒。機器人身長36cm(含球體),重約1.5kg(不含球體),球體使用中空之不鏽鋼材質,表面有防滑塗層以避免打滑。它能夠一邊保持平衡,一邊向任意方位作速度達30cm/s的前進運動。另外肩膀與頭部共有四個自由度,但與此次的表演無關。 啦啦隊機器人最大的特徵在於,它能夠操縱多個機器人同時運行,各機器人可依據舞台上方所設置的發信機發出的超音波與紅外線,計算自己的位置。利用無線方式將資訊傳到外部伺服器,就可以透過群控技術下達動作指示,同時讓10個機器人一起跳舞。 啦啦隊機器人是以「為世界上的創作者加油!」為開發觀念所設計出來。社長小島祐一說「這個機器人集結了本公司的挑戰精神與技術,想要去感受電子技術的可能性與光彩」 資料來源:http://news.mynavi.jp/news/2014/09/26/330/

反抖動湯匙

Posted by 柯柏任 on September 23, 2014 at 7:00 pm

先前《科技新報》報導,位於舊金山的 Lift Labs 推出 Liftware「反抖」湯匙,採取「主動抵消」技術,解決巴金森氏症病人手顫抖個不停的問題,這個造福病人的先進湯匙,如今獲得 Google 的垂青,Google 將買下 Lift Labs,購併後 Lift Labs 將加入 Google X 的生命科學團隊共同運作。 所謂主動抵消,就是當手抖動的時候,湯匙會往反向抖動,抵消手抖造成的位移,讓湯匙頭保持在同一個位置上, Liftware 湯匙內建的感測器與軟體,會判斷動作的大小,主動抵消小而細微的抖動,但不影響大而平順的動作,因此可以平順移動湯匙。 2(Source: Lift Labs) 過去巴金森氏症病人常因手顫抖而難以進食,Liftware「反抖」湯匙可說是他們的一大福音,而這也是 Google 收購的可能原因之一,因為 Google 創辦人之一,謝爾蓋‧布林(Sergey Brin),他的母親就是巴金森氏症患者,而由於巴金森氏症是一種遺傳性疾病,因此布林本人也很可能以後會病發,收購 Lift Labs ,多少有個人的因素在內。 Lift Labs 表示,在 Google 的協助下,將能進一步擴大其研發範圍,而 Liftware「反抖」湯匙推出時售價偏高,若在 Google 的資金挹注下,可望透過量產降低成本與售價,造福更多有需要的病人。 參考資料:http://technews.tw/2014/09/14/httpwww-cnet-comnewsgoogle-buys-lift-labs-maker-of-spoon-for-parkinsons-tremors/

輔助機械手臂

Posted by 柯柏任 on August 20, 2014 at 8:49 pm

MIT機械研究生Faye Wu提出一種輔助型手臂,可以讓使用者在單手的情況下完成複雜的手部動作。但是目前這種只是研發雛形,並沒有增加打字方面的功能,而是著重在抓取方面的能力。該設計主要藉由感測器的輸入以及伺服控制,可以判斷使用者的意圖來進行穩定操作。 目前的設計上缺乏觸覺與力量反饋的感測能力,然而這些卻是手指有效運作上的關鍵。此外在外型上也略過龐大,Faye Wu表示在日後設計可能會使手臂可以彈進收納如手錶大小的配件之中,並且於使用時再度彈出。在感測器部分也可以針對需求增加感測器,或者針對用途對手臂夠再來修正。 參考資料: http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/heres-that-extra-pair-of-robot-fingers-youve-always-wanted