據(jù)《大眾科學(xué)》7日報道,,去年10月,,媒體對世界第一個用大腦控制的仿生肢進行了報道,那是一種造價數(shù)百萬美元的假肢,,由芝加哥康復(fù)中心的科學(xué)家研制?,F(xiàn)在,科學(xué)家又發(fā)明出“電腦手”,,是一種由大腦控制的機械手,,甚至手指都有真實的感覺。
由意大利比薩的圣安娜高等學(xué)院的生物與醫(yī)學(xué)機器人教授保羅·達里羅領(lǐng)導(dǎo)的一個歐洲科學(xué)家小組向外界宣布,,他們已經(jīng)發(fā)明出第一個由大腦控制的機械手,。被稱為“電腦手”的這個金屬手融合了史無前例的機械靈活性和一個精密復(fù)雜的電腦系統(tǒng),這一系統(tǒng)可以將佩戴者的大腦信號轉(zhuǎn)變成動力;使用者可以移動假手并感覺到它的活動,,一切就像真的一樣,。
達里羅和他的研究小組預(yù)計今年在患者身上對“電腦手”進行測試,測試階段的主要目的是設(shè)法完善傳感界面,。這個傳感界面由一個微處理器,、電極和一個植入佩戴者手臂下端的一個遙感系統(tǒng)組成,充當(dāng)人機翻譯器的角色,,能夠翻譯和傳送往來于假手與患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的電信號,。為了達到這個目的,研究小組已經(jīng)發(fā)明了相關(guān)電極——可以記錄神經(jīng)細胞的電信號,,并刺激佩戴者細胞提供感覺回饋,。目前的系統(tǒng)只能完成一半的工作:可以記錄電信號,但不能將數(shù)據(jù)傳回大腦,。
除了與使用者的身體進行感覺交流外,,“電腦手”也實現(xiàn)了很多機械方面的進步,例如5個手指可以獨立活動,。每個手指中的一個直流發(fā)動機能夠讓機械手在16度內(nèi)自由活動(人手的活動范圍在22度之間),。每一個發(fā)動機將拉動一個由特氟綸絕緣材料包裹的電纜。這些電纜模仿手指中的腱和肌肉,,讓它們能夠彎曲,,例如達到可以抓握咖啡杯的程度。利用植入手指表面的壓力傳感器,,機械手可以拿起細小的物體,,而不會把它們捏碎。
研制“電腦手”的主要目的是讓患者感到他們重新?lián)碛辛松现?,為了設(shè)計一款功能完善的假手,,達到與佩戴著完美的同步效果,工程師正細心研究美學(xué),。工程負責(zé)人露西婭·貝科卡表示:“患者對我們說,,使用市場上銷售的折疊式機械手讓他們感到難為情”?;谶@個原因,,整個機械手將使用裝飾性的硅樹脂手套進行包裝,讓它看起來更像真手,,手指甲當(dāng)然也是必不可少的,。目的就是“讓患者感覺更自然,不會覺得身體上又多出某個外來的東西”,。
很明顯,,這種技術(shù)還沒有達到科幻電影描述的那種程度,。在影片《星球大戰(zhàn)》中,盧克·天行者的手被砍掉后,,可以到機器人部門更換一個完美無缺的替代品,。貝科卡表示,“電腦手”投放市場還需要5到8年時間,,但她相信人類離“星球大戰(zhàn)”的時代已經(jīng)不遠了,。貝科卡說:“利用更小的發(fā)動機和更先進的傳感器,,人類在不久的將來還將取得更大的進步,。”