北京大學(xué)發(fā)文稱，該校工學(xué)院先進(jìn)制造與機(jī)器人系王啟寧教授課題組在智能動(dòng)力下肢假肢方面取得重要突破——研發(fā)出全球首款軟體膝關(guān)節(jié)假肢。目前，膝關(guān)節(jié)假肢都是剛性假肢，采用高密度的金屬材料制成，體積、重量，且剛性框架的緩沖性能都十分有限，很難兼顧功能性和舒適性。
而北京大學(xué)本研究首次提出了基于折紙的仿生軟體膝關(guān)節(jié)假肢，主體由熱塑性聚氨酯3D打印制成，膝關(guān)節(jié)單元重量僅有300g，假肢高度僅為15cm。
團(tuán)隊(duì)還從馬尾草吸取靈感，模仿其抗彎折的機(jī)制，提高了假肢軟體結(jié)構(gòu)的承重能力。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，軟體假肢面對(duì)不同方向的外部沖擊，都比剛性假肢具有更強(qiáng)的緩沖能力，可多吸收11.5%至17.3%的沖擊力。
所提出的軟體膝關(guān)節(jié)假肢可以在較低的預(yù)充氣壓下承載超過75kg的重量（其自重的250倍），并能主動(dòng)輸出超過25Nm的伸膝力矩。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，穿戴該軟體膝關(guān)節(jié)假肢，殘疾人不僅更省力，受到的沖擊也更小，主觀上也認(rèn)為行走時(shí)的舒適度更高。
