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中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

为了让义肢贴近每位用家手形,同学们构思是利用巿场上的立体扫描技术,量度用家手部真正尺寸。

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

为了让义肢贴近每位用家手形,同学们构思是利用巿场上的立体扫描技术,量度用家手部真正尺寸。

第二部分涉及较多, 用家只要携带 Hololens 后, 经由 Prosthetiki Plus 设计图像辨识技术,就可看到日后的「模拟义肢」,从而预先作义肢训练操作及物理治疗等练习。曾老师表示此设计概念是由学生设计及创作,新颖实用,已有本港医疗机构向他们接洽,期望日后有进一步合作。

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

经由 Hololens 及肌肉感应器,製作 MR 程式,用家可由此掌握义肢应用,也适合用作物理治疗。

义肢组装送暖

Prosthetiki Plus 的设计获得「我是发明家年度大奖2016」中学组冠军,并获得三万元现金奖。师生学们商议莫忘初衷捐出一半奖金于校内举办「妙手救西非 共融创新机」3D 打印义肢组装大行动,并邀请同区小学生及家庭合力组装约 50 只立体义肢手,分别送至西非及供本港家庭使用。

Prosthetiki Plus 技术讲解

负责技术开发的欧学誌表示,最初构思十分直接和简单,他以为用 Hololens 经实线连接肌肉感应器,并交由 Hololens直接获取肌肉感应器数据即可。然而,实际製作时才发现技术上困难重重,他表示 Hololens 实在太新,香港方面没有支援,一切查询要直接与外国连繫。然后是得知两者没有方法直接连线,遂开始更改构思,通过无线传送数据。

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

欧学誌是负责义肢计划里的程式设计,他表示面对困难时,就会从网络和老师讨论,从中寻找解决方法。

不过,问题再一次出现,就算运用无线,两者数据仍然无法直达互通。几经资料搜集和试验,肌肉感应器可运用 Python 取出数据并传送至 Raspberry Pi,然后连接 C# 读取于 Unity 的图像识别,然后在 Hololens 上的 Windows 10 执行,目前他成功设计出能执行的程式,惟仍需各项微调。

程式概念

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

Step 1: 于Unity汇入所需的识别图片。

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

Step 2: 上传模拟义肢立体图,并加入预设数据与图片连结,日后回传肌肉数据时,就可显示模拟操作。

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

Step 3: 数据经由C#编译,并上传至Raspberry Pi。

中学生用 MR 设计义肢配套方案(下)中学生用 MR 设计义

Step 4: 最后,当用家操作肌肉反应器时,数据会回传至
Raspberry Pi,并透过
Hololens 显示。

以笔者经验所及,此流程设计不算简单,幸好是採访时遇上同学要修改程式,因而有机会逐步了解当中细节。事实上,採访时,于旁边的司徒华生老师也表示学生的发展能力远远超出预期,更多时老师只是参与讨论中的引领部分,由于技术领域大,老师也不一定认识其中,细节掌握发挥只能凭学生的个人能力。至此,相信大家也可以预见,能予以学生适当的发展空间,为香港培育出更多优秀的人才会是指日可待。

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