據(jù)《大眾科學(xué)》7日?qǐng)?bào)道,,去年10月,,媒體對(duì)世界第一個(gè)用大腦控制的仿生肢進(jìn)行了報(bào)道,,那是一種造價(jià)數(shù)百萬(wàn)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(jī)械手,,甚至手指都有真實(shí)的感覺(jué),。
由意大利比薩的圣安娜高等學(xué)院的生物與醫(yī)學(xué)機(jī)器人教授保羅·達(dá)里羅領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)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(gè)由大腦控制的機(jī)械手,。被稱(chēng)為“電腦手”的這個(gè)金屬手融合了史無(wú)前例的機(jī)械靈活性和一個(gè)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(hào)轉(zhuǎn)變成動(dòng)力;使用者可以移動(dòng)假手并感覺(jué)到它的活動(dòng),,一切就像真的一樣。
達(dá)里羅和他的研究小組預(yù)計(jì)今年在患者身上對(duì)“電腦手”進(jìn)行測(cè)試,,測(cè)試階段的主要目的是設(shè)法完善傳感界面,。這個(gè)傳感界面由一個(gè)微處理器,、電極和一個(gè)植入佩戴者手臂下端的一個(gè)遙感系統(tǒng)組成,,充當(dāng)人機(jī)翻譯器的角色,,能夠翻譯和傳送往來(lái)于假手與患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的電信號(hào)。為了達(dá)到這個(gè)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(xì)胞的電信號(hào),,并刺激佩戴者細(xì)胞提供感覺(jué)回饋。目前的系統(tǒng)只能完成一半的工作:可以記錄電信號(hào),,但不能將數(shù)據(jù)傳回大腦,。
除了與使用者的身體進(jìn)行感覺(jué)交流外,“電腦手”也實(shí)現(xiàn)了很多機(jī)械方面的進(jìn)步,,例如5個(gè)手指可以獨(dú)立活動(dòng),。每個(gè)手指中的一個(gè)直流發(fā)動(dòng)機(jī)能夠讓機(jī)械手在16度內(nèi)自由活動(dòng)(人手的活動(dòng)范圍在22度之間)。每一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)將拉動(dòng)一個(gè)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(dá)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(jī)械手可以拿起細(xì)小的物體,而不會(huì)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(jì)一款功能完善的假手,達(dá)到與佩戴著完美的同步效果,,工程師正細(xì)心研究美學(xué),。工程負(fù)責(zé)人露西婭·貝科卡表示:“患者對(duì)我們說(shuō),使用市場(chǎng)上銷(xiāo)售的折疊式機(jī)械手讓他們感到難為情”?;谶@個(gè)原因,,整個(gè)機(jī)械手將使用裝飾性的硅樹(shù)脂手套進(jìn)行包裝,讓它看起來(lái)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(jué)更自然,不會(huì)覺(jué)得身體上又多出某個(gè)外來(lái)的東西”,。
很明顯,這種技術(shù)還沒(méi)有達(dá)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(jī)器人部門(mén)更換一個(gè)完美無(wú)缺的替代品,。貝科卡表示,,“電腦手”投放市場(chǎng)還需要5到8年時(shí)間,但她相信人類(lèi)離“星球大戰(zhàn)”的時(shí)代已經(jīng)不遠(yuǎn)了,。貝科卡說(shuō):“利用更小的發(fā)動(dòng)機(jī)和更先進(jìn)的傳感器,,人類(lèi)在不久的將來(lái)還將取得更大的進(jìn)步。”