观展人员体验机器人辅助康复的表面肌电信号识别技术

　　11月16日，为期一周的第十七届中国国际高新技术成果交易会在深圳会展中心拉开帷幕。中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室和数字工厂研究室分别携机器人辅助康复的表面肌电信号（sEMG, surface Electromyography）识别技术和中科MES制造执行系统软件开发平台参加了此次展会，吸引了大量专家学者和企业代表前来参观，反响热烈。 

　　在位于五号展馆的中国科学院展区内，沈阳自动化所机器人学研究室科研人员正在展出机器人辅助康复的表面肌电信号识别技术，并现场进行了表面肌电信号操控假手的演示。据科研人员介绍，表面肌电信号是由多个活跃运动单元发放的动作电位序列沿肌纤维传播、并经由脂肪皮肤构成的容积导体滤波后，在皮肤表面呈现的时间和空间上综合叠加的结果。与传统基于固定程式控制的人机交互方式相比，基于表面肌电信号的人机交互方式可以实现机器人的自然控制，交互方式更容易被使用者接受。 

　　表面肌电信号仅依赖于驱动关节运动的肌肉，不依赖于执行运动的肢体，因此也适用于肢体残疾患者。此外，表面肌电信号超前于人体实际运动，可以提供运动预判，它蕴含着关联人体运动的丰富信息，如肌肉力、关节力矩、关节运动量等，可以实现多模式交互控制；肌电信号是人体自身的资源，易于应用于便携式或穿戴式设备。因此应用表面肌电信号实现人机交互，有助于利用人体行为意识发生和变化的规律，提升机器人的自主适应性，为打破人机隔阂，实现人机自然交流提供支撑；同时，该技术的推广也有利于提高助老、助残和助弱机器人的综合性能，改善社会弱势人群的生活质量。 

　　数字工厂研究室展出的制造执行系统是沈阳自动化所在先进制造领域的主要研究方向之一，拥有完善的研发环境和先进的实验平台，并建有MES国际联合实验室。近十年来，研发团队承接国家重大科技专项、“863”高技术计划、国家支撑计划、自然科学基金等各类课题50余项，企业委托项目20余项，并在数字工厂领域形成了自身的特色和优势，在工程应用领域形成了行业优势。 

　　具有自主核心技术的中科MES制造执行系统开发平台软件产品。产品符合ISA-95、ISO9000等国际标准。中科MES能够快速构建工厂、产品、工艺和事件等基础模型，并内置OEE分析、SPC分析、资源看板和集成界面等通用功能模块，大大降低了构建制造执行系统的难度。基于支持群集架构的后台服务，有效提升制造执行系统的性能和稳定性，平均缩短制造执行系统项目周期40%至55%。目前，中科MES已经成功应用于汽车、烟草、数字印刷、有色冶金、电子等诸多行业，并延伸形成了系列化的行业MES软件产品。（机器人学研究室　数字工厂研究室）