中國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)猴子大腦信號(hào)“遙控”機(jī)械手
據(jù)新華網(wǎng)2月21日消息,來自浙江大學(xué)研究組的科學(xué)家21日宣布,他們已在猴子身上實(shí)現(xiàn)了大腦信號(hào)“遙控”機(jī)械手做出抓、勾、握、捏等較精細(xì)的手勢(shì)。
據(jù)了解,這是國(guó)際“腦-機(jī)接口”領(lǐng)域取得的最新成就,不僅為科學(xué)家進(jìn)一步為殘障人士研發(fā)精密假手帶來了希望,也為進(jìn)一步全面破譯腦部精細(xì)信號(hào),并將信號(hào)對(duì)機(jī)器的準(zhǔn)確傳遞建立了研究模型。
“心電感應(yīng)”技術(shù)是世界最熱門的研究領(lǐng)域之一??茖W(xué)家們致力于在大腦和外部設(shè)備(例如假肢)之間建立一條傳輸大腦指令的通道,以此幫助行動(dòng)障礙的人重獲獨(dú)立生活的能力。
浙江大學(xué)“腦-機(jī)接口”研究團(tuán)隊(duì)研究人員在一只名為“建輝”的猴子的大腦運(yùn)動(dòng)皮層植入了芯片。芯片一頭與它的200多個(gè)神經(jīng)元相連接,另一頭連接著一臺(tái)計(jì)算機(jī),實(shí)時(shí)記錄“建輝”一舉一動(dòng)發(fā)出的神經(jīng)信號(hào)。
生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究人員利用獲得的神經(jīng)信號(hào),研發(fā)神經(jīng)信號(hào)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng),對(duì)記錄到的200個(gè)神經(jīng)放電信號(hào)進(jìn)行解讀,最終區(qū)分出了“建輝”抓、勾、握、捏四種不同信號(hào)的“密語”。
記者在實(shí)驗(yàn)室中看到,這只名為“建輝”的猴子為了從吸管中喝到飲料,用手做出了不同動(dòng)作。在“建輝”半米之外的一只機(jī)械手,同步模擬出了它的手部動(dòng)作。
據(jù)了解,“建輝”控制的這只機(jī)械手,是世界上最精密的機(jī)械手之一,由意大利圣安娜高等研究大學(xué)Carrozza教授領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室研制。
浙江大學(xué)“腦-機(jī)接口”研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鄭筱祥教授說,當(dāng)“建輝”想要抓、握物體時(shí),它的腦信號(hào)被外部的計(jì)算機(jī)所“截取”并“破譯”,直接傳遞到了機(jī)械手,“心靈感應(yīng)”就這樣產(chǎn)生了。
2008年,美國(guó)匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家宣布實(shí)現(xiàn)了讓猴子用“意念”控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng);2011年10月,美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家在《自然》雜志發(fā)表文章,宣布他們不僅能夠讓猴子用意念移動(dòng)虛擬手掌,還能感受虛擬手掌觸摸物體的觸覺信號(hào)。
鄭筱祥說,浙大研究成果的特別之處在于,他們捕捉到的神經(jīng)信號(hào)是更為精細(xì)的手指信號(hào),復(fù)雜性和精密性要求高于手臂移動(dòng)等。(記者 余靖靜)