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翁祐育科研人才智能义肢夺全球金奖

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2026-06-21

报价宝综合消息翁祐育科研人才智能义肢夺全球金奖

STEM 备受关注,让很多学校的学生发明受到重视,加上资讯和配件日益完善,做就了很多杰出的发明。继早前有两间中学的发明后,今期介绍的是顺德联谊总会翁祐中学(简称翁祐)的智能义肢,他们早前夺得国际赛全球金奖。此外,翁祐中学以培养科技人才闻名,今期也邀请了该校廖万里副校长分享心得。

早前曾介绍基督教宣道会宣基中学的手语翻译手套,及宣道会陈朱素华纪念中学的立体义肢手方案。两者的特色均是成本低及实用性高,小记观感是不输大学生的设计,让笔者留下深刻的印象。

智能义肌取代传统义肢

至于今次采访是翁祐中学的智能义肢(作品名称肌电义),由汤昆谕和黄颖霖组队制作,主要是针对没有了手腕的人士设计而成。两位同学曾邀请一位残障人仕作了解,受访者表示现今义肢售价高昂,而且十分笨重,需要背肌带动及移动才能控制手腕上的手指开合,不太方便,也让背部长期负重。加上整组义肢体积较大,背部偶有敏感出现,整体来说设备有改善空间。

两位同学遂运用智能设备,取代传统义肢手。运用器材包括智慧臂 Myo、Arduino Nano、IR(红外线仪器)、蓝牙接收器、Servo Motor 连接的五指机械手等,配合程式 Arduino Studio 及 C# 作其他智能操作。

汤昆谕(左)和黄颖霖(右)组队制作智能义肢,参与罗马尼亚举行的国际资讯及通讯科技大赛,并取得全球金奖。

汤昆谕(左)和黄颖霖(右)组队制作智能义肢,参与罗马尼亚举行的国际资讯及通讯科技大赛,并取得全球金奖。

智慧臂 Myo 作操控

Myo 是一个智能手环,使用方法是通过手势变化而掌握数据。实际上,Myo 会感应手臂肌肉的变化,并内置速度传感、陀螺仪等。负责技术开发的黄颖霖,于 Myo 取出经由手臂发出的五项数据,分别是 Fist(握拳)、Finger Spread(手指将开)、Double Tap(两指指尖成圈)、Wave in(手腕向前)、Wave Out(手腕向后)。此项装置目的是负责控制,也就是输入条件。

Myo 装置外观如手环,配戴在手臂上,通过内里金属能感应肌肉变化。

Myo 装置外观如手环,配戴在手臂上,通过内里金属能感应肌肉变化。

通过 5 项手势,可于 Myo 取得数据。

通过 5 项手势,可于 Myo 取得数据。

Arduino智能组件

另一方面,由单芯片控制器的 Arduino Nano 负责运算,经由蓝牙接收器以接收 Myo 发出的数据讯息,然后因应程式设计和所需,掌控电子手开合,或是红外线讯息输出,以便控制其他智能设备,如电视等。

连接 Servo Motor 的五指机械手可于网站购置,手指会同时收起,如同握拳,相反就是将开手。

连接 Servo Motor 的五指机械手可于网站购置,手指会同时收起,如同握拳,相反就是将开手。

Arduino Nano 与其他电子装备的接线图。

Arduino Nano 与其他电子装备的接线图。

功能一:机械手操作

汤昆谕负责操作及介绍智能义肢,他带上手套模拟手腕截肢的情况。将 Myo 戴于手臂上,当手指将开及握拳时,Myo 感测到手臂肌肉的变化,将数据传送至自组 Arduino 盒,机械手掌就会将开或握实。汤昆谕补充曾给予残障人士使用,他予以高度评价,毕竟新设计的设备重量大幅下降,而且灵活度更胜从前。

配戴 Myo 后,只要适当控制手肌,就可令旁边的机械手变成握物状。

配戴 Myo 后,只要适当控制手肌,就可令旁边的机械手变成握物状。

相反机械手将开。

相反机械手将开。

功能二:取代红外线遥控

另一项功能是取代红外线遥控,黄颖霖设计 Arduino 的程式码时,会将 Myo 的输出视为五组数值(1-5),并自行设计出名为 EmPCS 的手机 App。操作原理很简单,同样使用 Myo 输出的数值,以两组为一项输入,用红外线作媒介,功能和数值可因应所需而调校,以预设的设计举例,遥控手板电源开关动作(34)就是 Wave-in(3)及 Wave-Out(4)。

另一种设计是透过红外线连接(接入产品必需要有红外线输入),图中的平板就透过此控制音量。

另一种设计是透过红外线连接(接入产品必需要有红外线输入),图中的平板就透过此控制音量。

2017-12-24 16:45:00

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