【為什麼非要創新不可】解決抖手困擾 為創新應用另闢途徑 – i創科技

【為什麼非要創新不可】解決抖手困擾 為創新應用另闢途徑


你能想像無法控制手部動作,連喝一杯水做不到的挫折感嗎?抖手是許多銀髮族及本態性震顫(Essential tremor)患者的困擾,全美估計約有一千萬名患者,加上其他地區,約佔全球人口3.7%,相當於巴金森氏症患者的八倍。

 

本態性震顫患者症狀多表現在上肢姿勢性顫抖,尤其在施力拿取物品時,顫抖更加劇烈。目前全球相關輔具研發十分有限,許多學者嘗試使用肌電圖(EMG)來做為義肢、機器的控制命令,由於肌電圖採用肌肉收縮時的電力性質控制信號,感測器必須直接貼服於人體肌膚表面,訊號偵測會受到皮膚阻抗和肌肉疲勞影響,且使用時雜訊較大。

相較於現有的肌電圖技術,工研院研發的高敏銳觸覺感知穿戴式輔具(Higher Sensitivity Tactile-film System for Wearable Orthosis,HSTS)運用肌肉運動時表面形變產生壓力變化的原理,無須直接接觸使用者皮膚,其敏感度可以隔著衣物感測,偵測結果受到使用者的生理變化影響低。不僅可提供穩定的手震抑制功效,更可協助使用者恢復自主進食,並完成手部拿取物品動作、寫字等細微需求,因此獲得2015年全球百大科技研發獎的肯定。

 

觸覺感測 必將爆發大量需求

但在得獎風光的背後,卻有一段不為人知、峰迴路轉的研發過程。

身為穿戴式輔具計畫負責人的工研院機械與機電系統研究所研發經理蘇瑞堯,一直潛心鑽研於觸覺感測研究,2011年,蘇瑞堯獲得工研院的「鴻鵠計劃」推薦,至日本早稻田大學進行交流。一去到早稻田,他就對學校內的防震顫輔具等研發特別感興趣,因為防震顫輔具需要更好的觸覺感測器,剛好與他的研究專長一拍即合。

「你看,現在我們有視覺感測器如攝影鏡頭,也有聽覺感測器如麥克風,但就是缺乏觸覺感測!」因為看到觸感技術在未來一定會有大量需求的遠景,所以回來台灣後,蘇瑞堯和團隊早早投入這個鮮有人研究的領域。

鮮有人研究的領域,意味著較難有資源和空間探索。為此,蘇瑞堯接了其他「必要性較為優先」的研究,白天成員們做著他們「該做的事情」,等其他人下班打卡離開後,晚上八點到半夜十二點,就是團隊的Happy Hour,他們「自主加班」、繼續摸索觸覺感測器。

儘管時常做實驗到三更半夜,導致隔天常面臨爬不起來遲到的危機,但下班後那四小時的Happy Hour太珍貴,成員們毫無埋怨地繼續埋頭做下去,碰到研究卡關、心裡悶的時候,就一起爬上工廠屋頂,看著遠方星空彼此打氣。

 

勇於挑戰 堅持創新

因為研究資源短缺,為了讓這群不惜犧牲自己下班時間的研究夥伴能繼續堅持下去,蘇瑞堯不惜申請各種臨時性計畫,還向別單位團隊尋求協助幫忙。「借我們器材好嗎?」、「我們可以跟你們共用設備嗎?」

難道不會覺得這樣做,很沒面子嗎?蘇瑞堯自嘲地說:「有什麼關係,韓信跟劉備當年也是這樣做的啊!」甚至,在高敏銳觸覺感知穿戴式輔具獲得全球百大科技研發獎一炮而紅之前,研究團隊還歷經了成員出走、經費中止等種種危機,靠著對研發的堅持,研究團隊終究挺了過來。

2016年8月,工研院與日本菊池製作所在日本東京簽署合作備忘錄,打造次世代之輕量穿戴式智慧輔具,將藉雙方技術優勢,加速該輔具走向模組化、材料輕量化與使用友善度等技術開發,預期最快就會在2018年正式製造與販售商品,攜手進軍全球龐大輔具市場商機,也造福更多有需要的人。

 

更多精彩內容盡在為什麼非要創新不可:影響未來的36個研發故事

 

 

(本文經作者授權轉載,原文出自《為什麼非要創新不可》)

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關於作者


陳皓嬿
聯合報記者