智能仿生手臂在美国展出
自2002年美国医生托德·库伊肯首次发明这种装置以来,全球已有50多名截肢者接受了这种装置,其中许多人是在战斗中失去四肢的退伍军人。
这种手臂使用了一种名为“定向肌肉再神经移植”(TMR)的技术,它的工作原理是将受伤时被切断的神经的大脑信号重新定向到正常工作且完好无损的肌肉上。
Kuiken说:“我们所做的就是利用剩下的神经。”“肌肉变成了生物放大器。”
在伊拉克战争中失去手臂的美国退休军士格伦•莱曼在华盛顿举行的美国科学促进会年会上展示了这项最新技术。
“如果感觉很直观的话,那感觉很棒。它比我现在的其他假肢好得多,”雷曼说,他的前臂和肘部在2008年巴格达的一次手榴弹袭击中被炸毁。
“另一个仍然是由肌肉冲动控制的,你只是弯曲肌肉让它运动,它不是直观的。这只手臂对我来说是训练有素的,而另一只手臂是我必须训练的。”他说。
“感觉就像我自己的手一样。”
雷曼向记者们演示了他如何通过思考这些动作,就能把手指和拇指捏在一起,抬起前臂,弯曲肘部,转动手腕。
Kuiken说,实验室正在研究更多的进展,比如将一些感觉转移到肢体的能力,但还没有应用到患者身上。
其他缺点还包括无法感知电池驱动的假手挤压的力度,但Kuiken表示,科学家们正在通过添加传感器来改进这项技术。
“我们的目标是在假肢上安装传感器,例如,知道你挤压的力度,然后让设备挤压(二头肌)的这个区域,这样病人就知道他挤压的力度有多大。”
Kuiken表示,该团队遇到了一些技术“挑战”,阻碍了进展,但“对前进感到兴奋”。
会议上还展示了一系列测试和改进这些读心机器人的其他努力,即脑机接口。
其中,研究人员现在可以把电脑芯片放在大脑表面来解释神经活动,这可能会让脊髓损伤患者控制一系列设备,从电脑游戏到假肢。
总有一天,卧床不起的病人可以戴上一种特殊的电子帽,这样他们就可以操纵一个携带摄像机的滚动机器人,这样病人就可以足不出户就能加入晚餐对话。
但这项惊人的技术对患者来说绝不是件容易的事。
根据瑞士洛桑联邦理工学院的Jose del R. Millan和他的团队,在“典型的脑机接口(BCI)设置”中,用户发送左、右或无命令的心理信息。
“但事实证明,不受指挥的状态很难维持,需要高度集中注意力。大约一小时后,大多数用户就会精疲力竭。如果你需要操纵轮椅通过机场,这没有多大帮助,”他的团队在一份声明中说。
因此,现在研究人员正在研究如何连接一台机器来解释用户的大脑信号并读取他们的意图。
用户被要求大声朗读或说话,同时尽可能多地思考左、右或没有命令。这项技术学会了在混乱中筛选,并找出命令何时发出。
其结果是“让多任务处理成为现实,同时让用户可以休息一下。”
(c) 2011年法新社