Backyard Brains生产的机械爪 The Claw
产品应用描述:一个由肌肉信号控制的机械手,展示生物电信号如何用于控制机械装置。
1. 产品概述
The Claw 是由 Backyard Brains 推出的一款电动机械手爪,旨在让用户通过自身的肌电信号(EMG)控制机械装置,从而体验脑机接口(BMI)和神经假肢的基本原理。
用户只需将电极贴片置于前臂肌肉上,连接设备,即可通过握拳等肌肉收缩动作控制机械爪的开合。
2. 核心功能与特点
◉ 肌电信号控制:通过检测用户前臂肌肉的电活动,实现对机械爪的实时控制,直观展示神经信号与机械动作的关联。
◉ 生物反馈指示:内置6个LED指示灯,实时显示肌电信号的强度,帮助用户了解自身肌肉活动水平。
◉ 多平台兼容性:通过统一的EMG输入接口,兼容多种肌电设备,方便用户进行扩展实验。
◉ 易于操作:设备设计简洁,适合各年龄段用户,特别是中小学生进行神经科学和工程学的入门学习。
3. 应用场景及价值
◉ 教育领域:为学生提供动手学习神经工程和生物反馈的机会,增强对肌电信号和脑机接口技术的理解。
◉ 科研探索:支持基础神经科学和生物医学工程的实验研究,如肌电信号的特性分析和人机交互的实现。
◉ 科普活动:在科学展览和公众演示中,提供生动的互动体验,激发公众对神经科学和机器人技术的兴趣。
4. 技术规格
◉ 采样率:10 kHz
◉ 频率范围:100 Hz – 1 kHz
◉ 电源:9V电池供电,续航约8小时
◉ 自动关机:闲置10分钟后自动关机
◉ 控制按钮:开/关按钮、开/合位置切换按钮
5. 使用指南
(1)电池安装:打开设备底部的电池仓盖,按照正负极指示安装9V电池,确保电池无塑料包装。
(2)电极放置:将两个肌电电极贴片置于前臂肌肉上,一个贴片置于手背,确保良好接触。
(3)连接设备:使用橙色电缆将电极与设备连接,红色夹子连接前臂电极,黑色夹子连接手背电极。
(4)设备操作:按下电源按钮开启设备,使用位置切换按钮设置机械爪的初始开合状态。
(5)控制机械爪:通过收缩前臂肌肉,观察机械爪的相应动作,利用LED指示灯监测肌电信号强度。
6. 安全与合规
◉ 设备使用:遵循操作手册,确保正确连接和操作,避免损坏设备或影响实验效果。
◉ 生物安全:使用前清洁皮肤,避免在破损或感染的皮肤上使用电极,实验后妥善处理一次性电极贴片。
◉ 电气安全:确保设备连接稳固,避免在潮湿环境中使用,防止电击风险。
7.配置清单
(1)1x Claw!
(2)1x 9V Battery
(3)1x Orange cable (for EMG input)
(4)6x cups (for fun competitions)
(5)15x Electrode Patches (for EMG recording)
8. 综合评价
The Claw 作为一款教育型神经工程实验设备,通过肌电信号控制机械爪的实际操作,生动展示了脑机接口和神经假肢的基本原理。
其设计简洁,操作方便,适合各年龄段的学生和爱好者进行神经科学和工程学的入门学习。设备提供的生物反馈功能和多平台兼容性,进一步增强了其实用性和教学价值。
对于希望探索人机交互和神经控制领域的用户而言,The Claw 是一个理想的选择。