美投4000万美元研究新型机械手臂 完全仿真模拟

（原标题：新型机械手臂 完全仿真模拟）

据美国科技博客“机器人中心”网站报道，美国国防部高级研究计划局投入4000万美元，并花费十年研发高级义肢。在2014年就宣布了“手部本体感受与触摸界面”HAPTIX项目，目的是创造出一种手部义肢系统，使非生命体的义肢在行动和感觉上都如同真手。

HAPTIX项目由硬件、用户界面和控制算法三个团队最优组合而成，软件实验采用由开源机器人基金会OSRF提供给的定制版Gazebo机器人模拟器，软件工程师可以在虚拟场所中作业。

硬件方面采用美国国防部高级研究计划局与德克公司合作研发的“卢克”自动手臂，它的自由度为14，能够在空间中进行灵活翻转。研究人员将其与测试使用的简易用户界面相连，希望设计出最新的能解读肌肉神经信号的新界面，并配合产生感觉反馈。

不仅如此，开源机器人基金会还向团队提供了“优化轨道”动作捕捉装置、“英伟达”立体声眼镜、3D监测器、3D操控杆以及最佳运行路径建议。定制的机器人模拟器不仅完美地将软硬件开发分隔，还支持各类遥控硬件。不同的编程系统也能以编程的方式在模拟器中实现交互。

研究者希望能够利用这些条件实现义肢在虚拟和现实环境中同步运动，从而能同时进行功能测试。整个实验的验证部分就是为了确保发送到虚拟手臂的指令和发送到现实手臂的指令所产生的动作效果一致。如果出现不一致的情况，研究者会更换模型来实现两者匹配。

约翰·苏是开源机器人基金会的共同创始人兼首席科学家，他指出由多方支持的这个研究项目目标在于为生物机械工程师提供真实的义肢调控环境，从而开发出高度灵活的高级义肢控制器。由于更新硬件并不容易，团队往往需要迅速完成软件开发，同时尽量保证不毁坏硬件。

HAPTIX项目的经理为道格·韦伯，他表示，该项目将创造出一种极为丰富且充满活力的义肢体验，使用者会希望一直佩戴着义肢，并将其视为身体的一部分。若能实现该目标，那么帮助受伤军人恢复自然机体功能也将指日可待。