用意念控制外骨骼 人人都是機(jī)器人

OFweek電子工程網(wǎng)訊：在11月的Expand NY活動(dòng)上，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA主任Arati Prabhakar談到他們資助的一些項(xiàng)目，包括匹茲堡癱瘓病人Jan Scheuermann成功使用意念控制機(jī)械手。

當(dāng)人腦產(chǎn)生某一動(dòng)作的想法時(shí)，這種想法會(huì)以電傳導(dǎo)的方式在特定神經(jīng)元細(xì)胞之間傳導(dǎo)，并最終在感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)形成具有一定電信號(hào)特征的神經(jīng)沖動(dòng)，用來(lái)指導(dǎo)這一動(dòng)作的信號(hào)發(fā)放，通過(guò)神經(jīng)纖維傳導(dǎo)至手、腳等產(chǎn)生動(dòng)作的肌肉，完成動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

大腦能控制肌肉，而腦機(jī)界面能夠接受大腦發(fā)出的控制信號(hào)，然后激活人造肌肉和人造四肢。因此，它并非控制手指，而是控制能控制手指的細(xì)胞。

Scheuermann的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束，而匹茲堡大學(xué)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人也發(fā)表論文闡述這樣的機(jī)械手會(huì)如何改變?nèi)藗兊纳?。在植入意念機(jī)械手之前，Scheuermann脖子以下的部位都無(wú)法動(dòng)彈。植入之后，不僅可以讓手腳活動(dòng)，還可以跟著他的哥哥玩石頭剪刀布。匹茲堡大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)博士 AndrewSchwartz指出，研究顯示，協(xié)調(diào)自然的活動(dòng)能使人們麻痹已久的四肢恢復(fù)。

2012年，外科醫(yī)生通過(guò)手術(shù)給 Scheuermann的左腦植入皮質(zhì)內(nèi)微電極。研究員把她通過(guò)意念機(jī)械手拿起巧克力棒視頻放在網(wǎng)絡(luò)上，引起一時(shí)轟動(dòng)。為了讀懂Scheuermann的想法，科學(xué)家觀察了她手臂活動(dòng)時(shí)大腦的圖像，以及指導(dǎo)Scheuermann如何運(yùn)用意念控制機(jī)械手。

現(xiàn)在，Scheuermann的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束了，而科學(xué)家在尋找更多的志愿者參與到進(jìn)一步的研究中。而且有很多問(wèn)題急需要解決，比如，如何拿著東西停留半空，怎樣讓它無(wú)線化，如果病人想外出，怎樣使它裝在輪椅上?

為世界杯開球

當(dāng)然，這不是唯一一個(gè)肢體仿生項(xiàng)目。杜克大學(xué)的BrainGate計(jì)劃則針對(duì)更小的身體部位：意念控制外骨骼。據(jù)了解，今年6月份，28歲下肢截癱的年輕人諾平托，依靠一套奇怪的機(jī)械裝置，從輪椅上站起來(lái)，開出了巴西世界杯的第一球。

這就是專為癱瘓患者設(shè)計(jì)的意念控制外骨骼在2014年世界杯首次亮相的情形。而這套意念控制機(jī)械外骨骼的研發(fā)者是神經(jīng)科學(xué)教授MiguelNicolelis。他是腦機(jī)界面領(lǐng)域的先鋒，也是第一位提出動(dòng)物(包括人類)能通過(guò)腦機(jī)界面控制義肢的神經(jīng)科學(xué)家。

可以預(yù)見，不久的將來(lái)，機(jī)械物品不僅是受人控制的身外之物，還會(huì)成為人體的一部分，也許機(jī)器人不再是機(jī)器本身，還就是人類自己。對(duì)這個(gè)問(wèn)題，你怎么看?