The Claw 機(jī)械爪

1. 產(chǎn)品概述

The Claw 是由 Backyard Brains 推出的一款電動(dòng)機(jī)械手爪，旨在讓用戶通過自身的肌電信號(hào)（EMG）控制機(jī)械裝置，從而體驗(yàn)?zāi)X機(jī)接口（BMI）和神經(jīng)假肢的基本原理。

用戶只需將電極貼片置于前臂肌肉上，連接設(shè)備，即可通過握拳等肌肉收縮動(dòng)作控制機(jī)械爪的開合。 

The Claw 機(jī)械爪

2. 核心功能與特點(diǎn)

? 肌電信號(hào)控制：通過檢測(cè)用戶前臂肌肉的電活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械爪的實(shí)時(shí)控制，直觀展示神經(jīng)信號(hào)與機(jī)械動(dòng)作的關(guān)聯(lián)。 

? 生物反饋指示：內(nèi)置6個(gè)LED指示燈，實(shí)時(shí)顯示肌電信號(hào)的強(qiáng)度，幫助用戶了解自身肌肉活動(dòng)水平。 

? 多平臺(tái)兼容性：通過統(tǒng)一的EMG輸入接口，兼容多種肌電設(shè)備，方便用戶進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。 

? 易于操作：設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，適合各年齡段用戶，特別是中小學(xué)生進(jìn)行神經(jīng)科學(xué)和工程學(xué)的入門學(xué)習(xí)。 

3. 應(yīng)用場(chǎng)景及價(jià)值

? 教育領(lǐng)域：為學(xué)生提供動(dòng)手學(xué)習(xí)神經(jīng)工程和生物反饋的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)對(duì)肌電信號(hào)和腦機(jī)接口技術(shù)的理解。 

? 科研探索：支持基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的實(shí)驗(yàn)研究，如肌電信號(hào)的特性分析和人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)。 

? 科普活動(dòng)：在科學(xué)展覽和公眾演示中，提供生動(dòng)的互動(dòng)體驗(yàn)，激發(fā)公眾對(duì)神經(jīng)科學(xué)和機(jī)器人技術(shù)的興趣。 

4. 技術(shù)規(guī)格

? 采樣率：10 kHz 

? 頻率范圍：100 Hz – 1 kHz 

? 電源：9V電池供電，續(xù)航約8小時(shí) 

? 自動(dòng)關(guān)機(jī)：閑置10分鐘后自動(dòng)關(guān)機(jī) 

? 控制按鈕：開/關(guān)按鈕、開/合位置切換按鈕 

5. 使用指南

（1）電池安裝：打開設(shè)備底部的電池倉(cāng)蓋，按照正負(fù)極指示安裝9V電池，確保電池?zé)o塑料包裝。 

（2）電極放置：將兩個(gè)肌電電極貼片置于前臂肌肉上，一個(gè)貼片置于手背，確保良好接觸。 

（3）連接設(shè)備：使用橙色電纜將電極與設(shè)備連接，紅色夾子連接前臂電極，黑色夾子連接手背電極。 

（4）設(shè)備操作：按下電源按鈕開啟設(shè)備，使用位置切換按鈕設(shè)置機(jī)械爪的初始開合狀態(tài)。 

（5）控制機(jī)械爪：通過收縮前臂肌肉，觀察機(jī)械爪的相應(yīng)動(dòng)作，利用LED指示燈監(jiān)測(cè)肌電信號(hào)強(qiáng)度。 

6. 安全與合規(guī)

? 設(shè)備使用：遵循操作手冊(cè)，確保正確連接和操作，避免損壞設(shè)備或影響實(shí)驗(yàn)效果。

? 生物安全：使用前清潔皮膚，避免在破損或感染的皮膚上使用電極，實(shí)驗(yàn)后妥善處理一次性電極貼片。

? 電氣安全：確保設(shè)備連接穩(wěn)固，避免在潮濕環(huán)境中使用，防止電擊風(fēng)險(xiǎn)。

7.配置清單

（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. 綜合評(píng)價(jià)

The Claw 作為一款教育型神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過肌電信號(hào)控制機(jī)械爪的實(shí)際操作，生動(dòng)展示了腦機(jī)接口和神經(jīng)假肢的基本原理。

其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，操作方便，適合各年齡段的學(xué)生和愛好者進(jìn)行神經(jīng)科學(xué)和工程學(xué)的入門學(xué)習(xí)。設(shè)備提供的生物反饋功能和多平臺(tái)兼容性，進(jìn)一步增強(qiáng)了其實(shí)用性和教學(xué)價(jià)值。

對(duì)于希望探索人機(jī)交互和神經(jīng)控制領(lǐng)域的用戶而言，The Claw 是一個(gè)理想的選擇。