慕尼黑工业大学开发了一种低成本柔性外骨骼手套，通过机器学习读取前臂肌电信号，以97%准确率预测抓握意图。
慕尼黑工业大学开发了一种柔软的气动手套，能够恢复手部瘫痪者抓握物体的能力。这种"软手外骨骼"由研究人员开发的织物手套组成，外表面附着气垫，通过13根管道充气，为握住盘子或抓取玻璃杯、叉子、勺子等所需的手部动作提供针对性支撑。充气的气垫允许每个手指单独弯曲和伸直，同时还能旋转手腕，使物体能被牢固地握在手中。
为了判断使用者何时打算抓握物体，研究人员测量前臂的肌肉活动。贴在前臂上的传感器捕获电信号，通过机器学习分析，以97%的可靠性确定使用者的意图动作。"为了防止物体意外掉落，我们使用额外的运动传感器来检测搬运动作，在整个移动过程中保持外骨骼的抓握牢固闭合，"研究员Nicolas Berberich说。
这款手套的另一个优势是成本低廉。John Nassour博士亲手缝制了手套，所用织物花费很少。乍看之下并不像高科技产品，但可以被许多瘫痪患者使用。"我们找到了一个任何人都能负担得起且效果很好的解决方案，"认知系统研究所所长Gordon Cheng教授说。
与一位肌萎缩侧索硬化症患者的密切合作对手套的开发至关重要。渐冻症患者逐渐失去对运动的控制，因为负责骨骼肌收缩的神经细胞受损并持续退化。在项目开始时，这位患者已经几乎无法控制双手，但仍能活动拇指的第一关节。研究人员基于拇指肌肉产生的最强信号进行实验，将传感器贴在前臂上，检测来自拇长屈肌的最强信号，这些信号触发手套气垫的充气。
尽管信号非常微弱，系统在十次中有九次成功识别了患者的意图。他能够伸手够到物体，四年来第一次拿起叉子，捡起小方块放入容器中。一款电子游戏也为这一成功做出了贡献，患者需要仅通过拇指关节的移动让游戏角色跳跃。研究人员发现，仅仅五分钟的训练就能大幅改善患者抓握物体的能力。
"这位患者向我们展示了一个事实：即使面对最严重的神经系统疾病之一，我们的软手外骨骼也能提供帮助，"Cheng教授说。研究人员现在正将这一概念扩展到其他患者群体，例如中风幸存者。来自合作机构的神经科医生Tobias Wächter教授认为，这种手套原则上可以帮助患有弛缓性瘫痪的人，包括在摩托车或自行车事故后遭受周围神经损伤的患者，以及多发性神经病患者。
该研究发表在《自然,机器智能》期刊上，研究团队对六名中风患者进行了验证。结果显示，对于中度受损的患者，外骨骼的辅助效果有限且取决于具体任务；但对于严重受损的患者，使用外骨骼后行动研究手臂测试得分提高了17分，表明这种灵巧的软手外骨骼对严重到接近完全手部瘫痪的患者尤为有效。
原文：https://techxplore.com/news/2026-07-soft-exoskeleton-function-people-motor.html