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第A0013版:每日新闻·新教育
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2008年4月1日     收藏 打印 推荐 朗读 评论 更多功能 
这个研究生的毕业论文有点好玩:
像训练小狗一样训练自己的第三只手
  本报讯 研究生想毕业必须得写一篇毕业论文,这很平常。不过最近杭州电子科技大学研究生李文国想要做的毕业论文却引起了记者很大的兴趣:他的论文内容是写一只手,他能用自己的意识控制这只手抓瓶子、抓鸡蛋、抓飞碟……这可太不容易了!因为那是一只金属假手。

  使劲、使劲,抓住钢球!轻点、轻点,这回抓的是鸡蛋!在李文国的办公室,记者见他挥舞着两只手,却不去抓,在他两只手中间又多出一只手,通过导线连着几块金属片,搭在他的左前臂上,他正通过自己肌肉上的微弱信号指挥这第三只手去干活呢!这就是他的毕业论文主题:一只灵活的金属机械假手,专门给截肢的残疾人用的。

  ■每天摸自己的手

  有一段时间,26岁的李文国很喜欢摸自己的手。

  做一个惟妙惟肖的假手很容易,可怎么让假手动起来,这是个大问题。人的手要拿东西、开门,都是由大脑控制的,可你怎么让大脑去控制一堆与自己身体毫不相关的金属?

  李文国说:“截肢的人虽然手没了,但肌肉及和肌肉联在一起的神经都还在。当他大脑发出指令,想要去拿东西时,手臂上的肌肉就会相应地紧张和收缩起来。我们在相应的肌肉上搭上金属电极,捕捉到这个信号,再把它转为电信号放大,那就可以用来控制假手了。”

  可问题又来了,人的手臂上有37块肌肉,每个动作使用的肌肉都不一样,比如手张开这个动作,到底是哪几块肌肉在控制它?

  “我就每天拿自己做实验,摸自己的手臂!”一边做动作,一边摸,看是哪块肌肉在动。在实验室摸,有时候回到宿舍聊天时也习惯性地摸,每次都喜欢用右手摸左臂。“还好我比较瘦,要是胖的话,肌肉就更难找了!”2006年冬天,那时候他基本每天都在实验室“摸手”,突然有一天,他发现连着手臂的仪表盘动了!很微弱,可真的在动!“我赶紧在自己的前臂上继续摸那块肌肉,手上一边慢慢地做动作,最终验证了,它叫指伸肌,是前臂上控制手指运动的一块很关键的肌肉。真开心!”

  ■“手”能抓鸡蛋了!

  找到对应的肌肉,就能让手做动作了!接下来那段时间,李文国两只手之间老是吊着第三只手,让它跟着自己的手做动作,见什么抓什么,矿泉水瓶、网球、杯子……一开始抓住了他就很高兴,可后来又觉得不对劲,“矿泉水瓶,它一把就抓扁了,这要是和人家握手,那还了得!”他琢磨着得给这手加点“感觉”,“这样它才能控制力量!”于是2007年下半年,他又花了一个学期的时间,在手指上加了个传感器。

  怎么验证这传感器有没有用?“我用手抓鸡蛋!”他去学校小超市买了一打鸡蛋,偷偷带回宿舍放在自己煮泡面的小锅里煮熟,然后带回实验室训练自己的“手”:“一开始经常抓破,听到‘咔’一声,我就知道完了!”破了就破了,他干脆拿破鸡蛋当夜宵,继续在实验室干。渐渐熟鸡蛋能抓起来了,他就又买回一打生鸡蛋,“这回可特别小心,听到喀嚓一声赶紧把鸡蛋从手里挖出来,不然蛋黄流一手,整天要洗手,忙死了!”

  抓鸡蛋训练很快就通过了。现在李文国的第三只手已经能和两只真手一样做握拳、张开、旋转等6个动作。

  “现在我的目标是要让它像小狗一样,能迅速抓住被扔出去的飞碟!这样戴上假手,就能像真手一样,想什么立即就做什么!”

  ■这只手只要4000多元

  回来的时候,记者查了李文国的个人信息,他1982年生,杭州电子科技大学研究生二年级学生,本科也毕业于该校电子信息技术与仪器专业。2007年,他主持的“三自由度肌电假手的实时控制”项目获得首届省“新苗人才计划”资助。同年该项目获得省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。

  资料显示,国外也有类似的假手,但一个要3~4万人民币,一般残疾人买不起。要是国内能自主生产,成本只要4000多元。现在李文国他们已经和省残疾人康复中心建立了合作关系,一边研究一边试用。

  本报通讯员 叶 景

  本报记者 俞熙娜

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钱江晚报 每日新闻·新教育 A0013 像训练小狗一样训练自己的第三只手 2008-4-1 A49E2CDED07C1BED4825741D002B51C4[A1-裘志伟≈A1-俞熙娜≈B1-朱国平] 2