面对上肢截肢者假肢弃用率高达39%的困境，一款兼顾轻量化与高灵活度的假肢手成为核心需求。中国科学技术大学团队近日取得突破，成功研制出重仅370克、拥有19个自由度的声控仿生手，其性能接近真人手，为截肢者提供了更舒适、功能更强大的新选择。
智能速览
这款仿生手总重仅370克，拥有19个自由度，实现了轻量与高灵活度的统一。
采用38个形状记忆合金（SMA）弹簧模拟肌肉，通过缆线系统模拟肌腱传动。
集成高精度离线语音识别模块，用户可通过语音直接控制，操作直观便捷。
内置23个霍尔传感器，形成闭环反馈系统，确保了关节动作的精准与稳定。
支持39种抓握模式，并通过标准化测试，能完成书写、梳头等精细日常任务。
精华内容
这款仿生手通过融合创新材料与智能控制，为上肢截肢者带来了前所未有的使用体验，真正将科技温度融入生活。
核心突破
传统假肢手多采用电机或气动驱动，普遍存在重量大、自由度低的问题，导致用户佩戴不适，假肢弃用率高达39%。此次研究的核心目标便是打破“轻量化”与“高自由度”难以兼得的技术瓶颈。新研发的仿生手手部仅重220克，总重370克，远低于市面同类产品，同时实现了19个自由度的灵巧操控，重量与灵活度指标均达到了行业领先水平。
仿生驱动
为实现高仿生运动，该假肢手摒弃了传统笨重的电机，创新性地采用了38个形状记忆合金（SMA）弹簧作为驱动器，精准模拟人手的肌肉收缩。配合一套精密的缆线传动系统，完美复现了人手骨骼与肌腱的协作机制。每个手指和手腕的关节都由独立的SMA弹簧对控制，实现了五指与手腕的独立、复合运动。
智能交互
在控制方面，该假肢手集成了高精度的离线语音识别模块，用户只需发出语音指令即可完成相应动作，极大地降低了操控门槛。同时，系统内置了23个霍尔传感器，实时监测每个关节的角度变化，并通过PID控制器形成闭环反馈。这套系统确保了动作执行的精准与稳定，即使在有扰动的情况下也能快速恢复稳定状态。
功能验证
功能性是检验假肢手价值的关键。这款仿生手支持多达39种抓握模式，涵盖了从强力抓握到精细捏取的各类日常操作。在南安普顿手功能评估和Wolf运动功能测试等标准化测试中，其表现出色。更重要的是，在实际场景中，它已能成功执行梳头、握手、写字、下棋等复杂活动，证明了其恢复“人手级”功能的巨大潜力。
该研究不仅在材料和结构上实现了创新，更通过智能交互系统提升了用户体验，为上肢截肢者提供了一个极具前景的解决方案。未来，随着触觉反馈和AI意图识别技术的加入，仿生手将更加自然和直觉，真正成为使用者身体的一部分。科技的进步将如何进一步弥合残缺与完整之间的鸿沟？
