IEEE專家表示：思維可控的仿生假肢發(fā)展前景廣闊

人們對(duì)仿人機(jī)器人的迷戀時(shí)常會(huì)出現(xiàn)在科幻小說(shuō)和電影中，其主要原因是因?yàn)檫@些“仿人機(jī)器人”還沒(méi)有被制造出來(lái)，作者和導(dǎo)演只能對(duì)其進(jìn)行發(fā)揮和想象。全球最大的科技專家聯(lián)盟IEEE的仿生假肢專家日前表示，科幻和現(xiàn)實(shí)之間的差別正變得日益模糊。事實(shí)上，借助“仿生假肢”，患者現(xiàn)在能夠通過(guò)假肢修復(fù)，在大腦思維的驅(qū)動(dòng)下重新控制被切除的肢體。
 
如今，仿生假肢正通過(guò)移動(dòng)輔助功能來(lái)大大改善截肢患者的生活質(zhì)量。這種功能在結(jié)構(gòu)和神經(jīng)上提供了模仿人體伸展的輔助技術(shù)。通過(guò)連接患者的感官系統(tǒng)，未來(lái)的仿生假肢可以憑借自然附屬肢體的熟知感完成靈巧的任務(wù)。
 
IEEE會(huì)員、麻省理工學(xué)院副教授、iWalk首席技術(shù)官Hugh Herr博士指出：“最近，我們?cè)诳纱┐髦w機(jī)器人上所取得的成功，證明了科技在改善患者生活質(zhì)量方面所彰顯的非凡能力?！盚err博士及其科研隊(duì)伍發(fā)明了能夠模仿生物體動(dòng)作的電腦控制膝蓋，以及機(jī)器人腳踝義肢和矯形器。這個(gè)課題對(duì)Herr博士太熟悉不過(guò)了，因?yàn)樗?982年的徒步探險(xiǎn)中遇險(xiǎn)并導(dǎo)致膝蓋以下截肢。特別值得一提的是，Herr博士已經(jīng)使用自己設(shè)計(jì)的專用假肢再度開(kāi)始了攀登活動(dòng)。他認(rèn)為：“這些假肢不僅幫助患者重新獲得了身體的運(yùn)動(dòng)能力，還幫助他們重新享受到曾經(jīng)健康時(shí)的生活品質(zhì)?！?
 
鑒于可穿戴機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步，IEEE專家相信，在15年內(nèi)，醫(yī)生們將能夠創(chuàng)造出可復(fù)制絕大部分自然運(yùn)動(dòng)的全機(jī)械肢體。Herr博士表示：“在不久的將來(lái)，我們將能夠?yàn)榛颊咛峁┊?dāng)前技術(shù)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的生活質(zhì)量。我們不斷研究如何把假肢與人體有效地連接起來(lái)，包括在電氣和機(jī)械等方面，目的是為了擴(kuò)展假肢的可控性和感知能力?！?
 
IEEE高級(jí)會(huì)員、醫(yī)學(xué)博士、公共衛(wèi)生學(xué)博士、芝加哥康復(fù)學(xué)會(huì)仿生醫(yī)療中心主任兼截肢患者服務(wù)主任Todd Kuiken博士指出：“在創(chuàng)造全機(jī)械肢體中最關(guān)鍵的進(jìn)步之一便是使用感官反饋來(lái)關(guān)閉控制神經(jīng)環(huán)路。如果感覺(jué)不到假肢的空間位置，控制假肢的難度會(huì)大幅提高，進(jìn)而需要依賴視覺(jué)識(shí)別來(lái)關(guān)閉神經(jīng)環(huán)路。”
 
對(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)可穿戴機(jī)械技術(shù)的需求仍然非常重要，因?yàn)殡S著人口老齡化加劇，對(duì)假肢的需求也在持續(xù)增長(zhǎng)。Kuiken博士表示：“雖然外傷性截肢的數(shù)量正在減少，但在老年人口中，血管疾病和糖尿病是導(dǎo)致截肢的兩個(gè)主要原因。然而，隨著科技甚至材料不斷取得的重大進(jìn)步，截肢患者也擁有了更多的可選方案。”
 
據(jù)Kuiken博士介紹，正是如IEEE這類的協(xié)會(huì)在復(fù)雜技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。他表示：“現(xiàn)在重大的科技發(fā)展都是由團(tuán)隊(duì)推動(dòng)，而不像過(guò)去是由個(gè)人完成。IEEE等組織鼓勵(lì)這些團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建，促進(jìn)跨學(xué)科的創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用?！崩纾?nbsp;8月31日到9月3日在波士頓舉辦的第33屆IEEE醫(yī)療和生物工程協(xié)會(huì)國(guó)際會(huì)議包括多個(gè)分會(huì)場(chǎng)，展示了可穿戴機(jī)械假肢的最新進(jìn)步，以及這種技術(shù)給患者和社會(huì)帶來(lái)的全面醫(yī)療福利。
 
IEEE與可穿戴技術(shù)有關(guān)的其它資源包括：

• IEEE Spectrum視頻：新的研究工作，尋求將假肢與大腦直接連接起來(lái)的途徑：
  http://spectrum.ieee.org/video/biomedical/bionics/a-manhattan-project-for-the-prosthetic-arms-race
• IEEE Spectrum視頻：Dean Kamen就其發(fā)明假肢成果有關(guān)的問(wèn)答：
  http://spectrum.ieee.org/video/biomedical/bionics/dean-kamens-artificial-arm
• IEEE Spectrum文章：DARPA假肢為截肢患者帶來(lái)新希望：
  http://spectrum.ieee.org/robotics/medical-robots/winner-the-revolution-will-be-prosthetized
• IEEE的生命科學(xué)網(wǎng)絡(luò)門戶提供了優(yōu)秀的資源和社區(qū)，包括使生命科學(xué)跨學(xué)科解決方案成為現(xiàn)實(shí)的知識(shí)、機(jī)會(huì)和協(xié)作。

如需進(jìn)一步了解IEEE或與IEEE會(huì)員探討可穿戴技術(shù)的未來(lái)發(fā)展情況，請(qǐng)聯(lián)系：ieeeteam@webershandwick.com。