Santello, Marco und Bianchi, Matteo und Gabiccini, Marco und Riccia, Emiliano und Salvietti, Gionata und Prattichizzo, Domenico und Ernst, Marc und Moscatelli, Alessandro und Jörntell, Henrik und Kappers, Astrid M.L. und Kyriakopoulos, Kostas und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu und Castellini, Claudio und Bicchi, Antonio (2016) Hand synergies: Integration of robotics and neuroscience for understanding the control of biological and artificial hands. Physics of Life Reviews (17), Seiten 1-23. Elsevier. doi: 10.1016/j.plrev.2016.02.001. ISSN 1571-0645.
Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.
Kurzfassung
The term ‘synergy’ – from the Greek synergia – means ‘working together’. The concept of multiple elements working together towards a common goal has been extensively used in neuroscience to develop theoretical frameworks, experimental approaches, and analytical techniques to understand neural control of movement, and for applications for neurorehabilitation. In the past decade, roboticists have successfully applied the framework of synergies to create novel design and control concepts for artificial hands, i.e., robotic hands and prostheses. At the same time, robotic research on the sensorimotor integration underlying the control and sensing of artificial hands has inspired new research approaches in neuroscience, and has provided useful instruments for novel experiments. The ambitious goal of integrating expertise and research approaches in robotics and neuroscience to study the properties and applications of the concept of synergies is generating a number of multidisciplinary cooperative projects, among which the recently finished 4-year European project “The Hand Embodied” (THE). This paper reviews the main insights provided by this framework. Specifically, we provide an overview of neuroscientific bases of hand synergies and introduce how robotics has leveraged the insights from neuroscience for innovative design in hardware and controllers for biomedical engineering applications, including myoelectric hand prostheses, devices for haptics research, and wearable sensing of human hand kinematics. The review also emphasizes how this multidisciplinary collaboration has generated new ways to conceptualize a synergy-based approach for robotics, and provides guidelines and principles for analyzing human behavior and synthesizing artificial robotic systems based on a theory of synergies
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/105888/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Hand synergies: Integration of robotics and neuroscience for understanding the control of biological and artificial hands | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datum: | Juli 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Physics of Life Reviews | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.plrev.2016.02.001 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 1-23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Herausgeber: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1571-0645 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | movement; force; biomechanics; electromyography; motor control | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Technik für Raumfahrtsysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R SY - Technik für Raumfahrtsysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - On-Orbit Servicing [SY] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Beinhofer, Gabriele | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 30 Nov 2016 09:24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 11 Sep 2023 13:21 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags