美国麻省理工学院的工程师最近开发出一种超声波腕带,能够实时追踪佩戴者的手部动作,并将其转换为机器人的精确指令。该设备利用超声波成像技术捕捉手腕肌肉、肌腱和韧带的动态,结合人工智能算法解析手部位置,实现无线操控机械手或虚拟物体。

这款超声波腕带通过生成手腕的实时图像,并借助AI算法将这些图像映射到手指和手掌的22个自由度上,从而准确识别手势。在演示中,佩戴者可以控制机械手弹奏钢琴或玩桌面篮球,还能在电脑屏幕上放大缩小虚拟物体。麻省理工学院机械工程教授赵宣和表示:“这项工作在虚拟和增强现实领域有直接应用潜力,可能替代现有手部追踪技术,并为机器人训练提供丰富数据。”
研究团队在发表于《自然·电子学》的论文中详细介绍了超声波腕带设计。他们测试了八名不同手部尺寸的志愿者,涵盖多种手势和抓握动作,包括美国手语的26个字母。结果显示,超声波腕带能精确预测手部位置,克服了传统方法如摄像头系统或传感器手套的局限性,后者易受视觉干扰或限制自然动作。
未来,团队计划进一步小型化硬件,扩大数据集以训练更多手势,目标是构建通用可穿戴追踪器,用于人形机器人操控或虚拟环境交互。这项研究获得多个机构支持,包括美国国家科学基金会和新加坡国家研究基金会。









