科学家研制机器仿真手：韧带肌腱一应俱全

近日，研究者们成功研发出一款前所未有、逼真度极高的新型机器手。这款产品仿佛打破了科幻与现实之间的界限，模拟了我们双手的每一个细微动作，仿佛拥有真实的生命。它的出现，让我们距离拥有如同星战中卢克·天行者的电子手那般先进的假肢不再遥远。

这款机器手的独特设计来自西雅图华盛顿大学的Zhe Xu和伊曼纽尔·托多洛夫（Emanuel Todorov）。他们以人类手部的生物特征为蓝本，精细地安装了关节和滑轮，打造出一个宛如真实人手的三维模型。

与以往的仿真机器手不同，这款机器手并没有采用简化的铰链结构。那样的设计虽然方便，但却无法呈现出人手的自然动作。而这款新型机器手，每一个关节、每一根“骨头”都经过了精细的3D打印和复制，其动作范围和僵硬程度都与人手极为接近。

为了完全模仿人手的运动特性，研究者们采用了光谱纤维来替代天然的韧带。光谱纤维是世界上强度最高、质量最轻的纤维之一，其强度是钢铁的15倍。它被用来固定关节并控制其运动范围，赋予机器手超乎寻常的耐用性和灵活性。

研究者们还巧妙地利用胶皮来模拟软组织，与光谱纤维共同构成控制手指屈伸的筋腱。这些组织层次包裹在人造的指骨外，使得机器手拥有与现实世界中人类手部相似的灵活度。而为了实现更为真实的运动效果，研究者们还嵌入了伺服电机来模仿肌肉的作用。

这项研究还揭示了一个重要的事实：假肢的控制效率取决于其与人类大脑的互动程度。这些越来越接近真实人手的机器假肢，不仅是一项技术上的突破，更可能为人类带来全新的生活方式和无限的可能性。