从「3D打印肌肉」到「意念移动机器」，探访哥大神秘机器人实验室

　　近日，外媒Business Insider(以下简称BI)的记者希拉里·布吕克(Hilary Brueck)被允许进入哥伦比亚大学博士生的地下实验室，在那里她发现了许多有趣的事情。

　　在这个地下实验室里，几个学生正在尝试用眼睛控制机器人，一些机器人正在制作披萨口味的西兰花，一些机器人正在学习如何帮助瘫痪的病人行走。

　　援助之手

　　这种仿生手套是为失去控制手掌和抓握物体能力的中风患者开发的。该系统使用EMG腕带检测患者前臂肌肉传输的信号，从而刺激其手掌的张开和闭合。

　　博士生Sangwoo Park在介绍完理论后，演示了这项技术——另一位同事控制了手套的抓握功能。然而，当产品开发出来后，病人可以用自己的手臂来控制设备。

　　该产品旨在帮助患者完成更多需要双手完成的任务，如开罐头、挤牙膏、切菜或提双柄锅。

　　精神控制机器人

　　Iretiayo Akinola博士和他的同事正在开发一种EEG耳机，它可以与机器人(右边的白色物体)进行通信。该系统通过阿基诺拉头上的电极帽读取他的大脑信号。

　　首先，阿基诺拉盯着电脑屏幕上的一个闪烁点。每个光点代表房间的不同区域，机器人被设置在这些区域工作。阿基诺拉看其中一个地方时，脑电图电极帽就能识别具体位置。然后计算机会向机器人发送信息，机器人会迅速做出反应，清理该区域。

　　该系统仍在改进中。当毕参观实验室时，机器人出现了一些技术故障，但该团队希望这项技术最终能够使人类和机器人更有效地合作。

　　为国际空间站设计的抓取机器人

　　博士生陈正在制造的早期原型是为美国宇航局在国际空间站上的新的浮动Astrobee机器人使用。他希望为Astrobees设计一种更高效的机器人手掌，它可以抓取锤子或足球等大型物体，也可以用它的钳子抓取一些较小的物体(如下图所示，来自哥伦比亚的机器人操作和移动实验室)。

　　陈说，样机需要“非常巧妙的机械设计”才能使机器实现高效的能源利用。理想情况下，手掌仅由一个电机驱动。

　　食品打印机

　　博士生乔纳森·布鲁廷格(Jonathan Blutinger)在哥伦比亚的“创意机器”实验室工作。实验室的研究人员正在制造一个机器人来打印食物。他们希望有一天西兰花尝起来像比萨饼。同样的技术可以定制肉类来改善营养不足或打印特殊食物来帮助人们减肥。

　　“这将是未来的健康饮食，”布鲁廷格说。

　　研究人员正在使用蓝色激光二极管使厨房打印机成为现实。他们还使用镜子来微调食物上的激光点，他们说这将使厨师更容易控制加热区域。

　　机械肌肉

　　创意机器实验室正在打印的这些黑色网状肌肉允许机器人在没有气泵、压缩机或其他笨重外部设备的帮助下自主行走。只需要一个电源就可以实现。(这种3D打印技术还不能用于人类。)

　　帮助ALS患者缓解头痛综合征的头盔

　　这个小玩意是为ALS(肌萎缩侧索硬化症)患者设计的，这是一种不治之症，会大大削弱患者颈部肌肉的力量，使其不足以支撑患者的头部。这使得患者很难看清周围的环境，甚至吞咽都是问题。使用操纵杆，病人(或陪同病人的人)可以在这个支架的帮助下抬起头。

　　帮助病人行走的训练系统

　　该系统是为中风患者、老年人和脑瘫患者设计的。当患者在跑步机上行走时，研究人员可以通过电线刺激他们的腿上下奔跑，以模拟颠簸的强度，从而重新训练一个人的行走方式，并纠正行走过程中的错误。该系统已经在两名中风患者身上进行了测试，经过15个阶段的训练，两名患者的速度都有所提高。