Futek的超精确称重传感器有助于将MIT Media Lab的假肢脚踝带到寿命,复制自然人体运动,为人类肢体创造几乎无缝的替代品。
由Matthew Carney of Mit Media Lab的BioMechatronics集团开发,革命性的TF8执行器是一种动力的假肢。它不能用一定尺寸适合所有设计,它能够复制人脚踝的动力学和运动功能 - 以逼真的方式移动和响应力。
机器人脚踝由麻省理工学院开发的反作用力系列弹性致动器(FRSEA)驱动。与Futek的LCM300负载电池配合使用,执行器允许穿着者的重量和步态来处理各种地带,如楼梯和斜面。
由于新的麻省理工学院发达的截肢技术,假肢脚踝是神经控制的。这将肌肉和一些神经重新迁移到截肢区,而不是去除它们。假肢的传感器读取来自这些肌肉的信号,可以向神经传递感觉。
这些保存的肌肉和神经曾经控制的腿部,现在允许假体和穿着者之间的神经肌肉双向通信。结果,佩戴者经历了一种人工下腿,感觉真实,因为他们可以感知脚踝的运动。
Carney说,机器人假肢融合了前沿生物力学,机械,电气和软件工程。
“为了在人体形式的范围内融合,并匹配人体的带宽和功率密度,我们必须推动每个学科的界限:计算,材料强度,磁能密度,传感器,生物界面,还有更多。在最基本的层面,我们正在努力消除残疾。我们希望开发允许残疾人之间没有区别的技术,以及规范性体型的某人。“
假肢脚踝依赖于Futek的LCM300应变仪负载电池,以实现其力量测量。由于其占地面积小,重量轻,精度高,安装方便,因此被选中。
称重传感器是将力转换成可测量的电输出的换能器。在这种情况下,负载单元允许机器人脚踝确定推动佩戴者需要的艰难程度,因为福斯克业务发展经理Ehsan Mokhberi表示。
“触摸是五种感官中最重要的,涉及到假肢,外骨骼,机器人和自动化。我们的传感器在技术上是将触摸感到机器人脚踝。“
人们没有有意识地思考他们的身体在进行简单的任务时,他们的身体适用的力量。大脑根据来自身体的反馈自动进行这些计算。Futek的称重传感器允许机器人假肢提供对大脑相同的反馈。
轻量级LCM300应变仪载荷电池仅为30毫米长,宽12毫米,重42.5克。它准确到额定输出的0.25%以内。
“这种精确的称重传感器的一个好处是它立即测量力,响应毫秒,以确保脚踝可以实时无缝地执行。结果是封闭的反馈回路,允许佩戴者和机器人脚踝充当一个,提供比传统假肢更自然的运动。“
精密CNC加工允许Futek始终生产具有机器人和生物力学应用所需的非常紧张的传感器。其传感器可以直接测量力,压力和扭矩,加上它们还可以间接测量流动,粘度和闭塞等方面。医疗和Medtech Market是Futek的扩大领域,占其业务的30%,每年增长。除了动力假体之外,弗氏蛋糕的传感器也被发现在外骨骼和机器人手臂,包括手术机器人。其他重要部门包括航空航天和防御,制造和汽车。
“我们闻名于小型化,提供各种传感器设计,几何和安装配置 - 允许我们几乎支持每个行业。使用麻省理工学院媒体实验室显示这种技术有多少潜力来改变人们的生活。“