研究透视：Sci. Robot仿生手臂的神经机器人，感觉运动融合自然

仿生假肢，具有修复人体机能的潜力。然而，直觉运动控制、本体感觉和代表人类上肢功能标志的触觉之间，复杂的相互作用尚未揭示。近日，美国勒纳研究所生物医学工程系仿生集成实验室Paul D. Marasco团队，在Science Robotics上发文，报道了触摸、抓握运动觉和直观运动控制的神经机器人，融合了最新的行为表现水平，该水平朝着健全的功能，和远离标准护理假肢用户的方向分层。这是通过有针对性的运动和感觉神经再支配来实现的，这是一种闭环神经机器接口，与非侵入性机器人架构相结合。为运动控制添加触摸功能，可以提高达到预期目标抓握力的能力，在干扰器中找到目标硬度，并促进假肢所有权控制。在识别目标硬度和内在视觉运动行为时，触摸、运动感觉和运动控制，可以恢复平衡的决策策略，从而减少在物体交互过程中观察假手的需要，从而使眼睛，可以自由地观测下一个计划的动作。这三种方式的组合也增强了纠错性能。在这个神经机器接口中，统一的理论、功能和临床分析，能够定义同时运行的感觉和运动模式的相对贡献。这种多视角框架，提供了必要的证据，表明仿生假肢，通过有效的感觉运动恢复，获得了类似于人类机能。

图1 在神经机器人-人体集成双向仿生上肢假肢系统中，同时集成触摸、运动感觉和运动意图。

图2 神经机器人运动觉、触觉和运动意图将神经机器接口参与者与身体健全表现分层。

文献链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abf3368

本文译自“Science”。