网站首页生活 > 正文

第三拇指研究发现人们并不难适应额外的拇指

2024-05-30 16:10:36 生活来源：

导读剑桥大学的研究人员已经证明，公众可以很容易地学会使用第三个拇指(可控制的假肢额外拇指)来拾取和操纵物体。研究团队对各种各样的参与者测...

剑桥大学的研究人员已经证明，公众可以很容易地学会使用第三个拇指(可控制的假肢额外拇指)来拾取和操纵物体。

研究团队对各种各样的参与者测试了该机器人设备，他们认为这对于确保新技术具有包容性并能为每个人服务至关重要。研究结果发表在《科学机器人》杂志上。

未来技术的一个新兴领域是运动增强——使用外骨骼或额外的机器人身体部位等机动可穿戴设备来提升我们的运动能力，超越当前的生物限制。

这些设备不仅能够改善想要提高生产力的健康人的生活质量，而且同样的技术也能为残疾人提供与环境互动的新方式。

视频显示我们的一位年轻参与者戴着儿童尺寸的第三拇指，用夹子执行“个性化”任务。图片来源：DaniClodeDesign&ThePlasticityLab

剑桥大学医学研究委员会(MRC)认知与脑科学部的塔玛·马金(TamarMakin)教授表示：“技术正在改变我们对人类的定义，机器越来越成为我们日常生活的一部分，甚至成为我们思想和身体的一部分。

“这些技术开辟了令人兴奋的新机遇，可以造福社会，但至关重要的是，我们要考虑如何平等地帮助所有人，特别是那些经常被排除在创新研究和开发之外的边缘化群体。

“为了确保每个人都有机会参与并受益于这些令人兴奋的进步，我们需要在研发过程的最早阶段明确整合和衡量包容性。”

马金教授实验室的合作者达尼·克洛德(DaniClode)开发了第三拇指，这是一种额外的机械拇指，旨在增加佩戴者的活动范围，增强他们的抓握能力并扩大手的承载能力。这使用户能够执行原本可能具有挑战性或不可能用一只手完成的任务，或者执行复杂的多手任务，而无需与其他人协调。

第三拇指戴在手掌与生物拇指相反的一侧，由放置在每个大脚趾或脚下的压力传感器控制。右脚趾施加的压力将拇指拉过手，而左脚趾施加的压力将拇指向上拉向手指。拇指运动的程度与施加的压力成正比，释放压力会使其回到原来的位置。

2022年，该团队有机会在皇家学会年度夏季科学展览会上测试第三拇指，各个年龄段的公众都可以在不同的任务中使用该设备。

在为期五天的时间里，该团队对596名参与者进行了测试，他们的年龄从3岁到96岁不等，人口背景也各异。其中，只有四人无法使用第三拇指，要么是因为它不适合他们的手，要么是因为他们无法用脚控制它(专为展览开发的压力传感器不适合体重过轻的儿童)。

参与者有最多一分钟的时间来熟悉该设备，在此期间，团队会解释如何执行两项任务之一。

第一项任务是仅用第三只拇指从钉板上一次拿起一个钉子并将它们放入篮子中。参与者被要求在60秒内移动尽可能多的钉子。共有333名参与者完成了这项任务。

第二项任务是使用第三拇指和佩戴者的生物手来操纵和移动五六个不同的泡沫物体。这些物体形状各异，需要使用不同的操纵方式，从而提高任务的灵活性。同样，参与者被要求在最多60秒内将尽可能多的物体移入篮子。总共有246名参与者完成了这项任务。

几乎每个人都可以立即使用该设备。98%的参与者能够在使用的第一分钟内使用第三拇指成功操纵物体，只有13名参与者无法完成该任务。

参与者的能力水平各不相同，但性别之间表现并无差异，惯用手也不会改变表现——尽管拇指总是戴在右手上。没有确凿的证据表明那些可能被认为“手部灵活”的人——例如，他们正在学习演奏乐器，或者他们的工作需要手部灵活性——在任务上表现更好。

老年人和年轻人在使用新技术时的能力水平相似，但对老年人年龄组进行的进一步调查显示，随着年龄的增长，他们的表现会下降。研究人员表示，这种影响可能是由于感觉运动和认知能力普遍退化，而这些退化与衰老有关，也可能反映了代际与技术的关系。

年龄较小的儿童表现通常较差。13名未能完成任务的参与者中有6人年龄在10岁以下，而完成任务的参与者中，年龄最小的儿童表现往往比年龄较大的儿童更差。但即使是年龄较大的儿童(12-16岁)也比年轻人更吃力。

Dani表示：“增强是指设计一种与技术的新关系——创造出一种超越工具本身、成为身体本身延伸的东西。考虑到身体的多样性，可穿戴技术的设计阶段必须尽可能具有包容性。同样重要的是，这些设备要适合广泛的用户，并且功能齐全。此外，它们还应便于人们快速学习和使用。”

同样来自MRC认知与脑科学部门的合著者LucyDowdall补充道：“如果运动增强——甚至更广泛的人机交互——要取得成功，它们就需要与用户的运动和认知能力无缝集成。我们需要考虑不同的年龄、性别、体重、生活方式、残疾——以及人们的文化、经济背景，甚至对技术的喜好。对大量不同个体进行身体测试对于实现这一目标至关重要。”

有无数的例子表明，由于缺乏包容性设计考虑而导致技术失败：

事实证明，将口语转换为文本的自动语音识别系统在识别白人声音方面比识别黑人声音方面表现更好。

研究发现，一些增强现实技术对于肤色较黑的用户效果较差。

由于汽车座椅和安全带在碰撞测试中主要设计为适应“平均”尺寸的男性假人，因此女性在车祸中面临的健康风险更高。

为右手主导使用或握持而设计的危险电力和工业工具在由被迫使用非主导手的左撇子操作时会导致更多的事故。

版权说明： 本文由用户上传，如有侵权请联系删除！

标签：

网站首页生活 > 正文

第三拇指研究发现人们并不难适应额外的拇指

猜你喜欢：

最新文章：

网站首页 生活 > 正文

第三拇指研究发现人们并不难适应额外的拇指

猜你喜欢：

最新文章：

网站首页生活 > 正文