麻醉鴿子開始做鉆顱手術(shù)
法制晚報報道“咕嚕咕嚕”,，鴿子不停地叫著,，在山東科技大學(xué)槐老師的手中奮力扭動著身軀。她動作麻利地拿起注射器,，準(zhǔn)確扎進(jìn)鴿子的胸大肌,。4毫升手術(shù)麻醉藥緩緩?fù)迫牒螅澴拥念^軟軟地向一旁歪去,。
3月5日的上午9時,，在位于青島的山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心，一個聽起來有些“殘忍”的鉆顱手術(shù)正等待著這只鴿子,。6根不銹鋼針將插進(jìn)它的顱骨,，在它不足一粒黃豆大的腦組織中永久安家,。
屆時，人工指令發(fā)出電信號,，在這種以假亂真的“腦電波”指揮下,，鴿子便會不由自主地按照人的指令行動。
“它將成為我們成功‘改造’的20只機(jī)器人鳥中的一只,。這20只機(jī)器人鳥將是世界上已知的,、唯一可以用電信號控制的鳥。”這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人山東科大的蘇學(xué)成教授說,。
割掉頭皮刀刮一層顱骨膜
聚光燈打開,，將鴿子頭部罩在光影中，定位儀緊緊夾住鴿子的腦袋,?；崩蠋熗实豇澴宇^頂?shù)挠鹈描囎訆A起蘸了消毒液的棉球在鴿子裸露的皮膚上擦拭,。
她揪起鴿子的頭皮,，“喀嚓”一剪刀，一角硬幣大小的表皮就掉了下來,。“結(jié)構(gòu)和人很像,，很薄，下面就是顱骨,。”因?yàn)榧夹g(shù)熟練,，幾乎沒有出血。青灰色的顱骨暴露在眼前,。
槐老師拿起一把手術(shù)刀片開始刮鴿子的顱骨,，一層白色骨屑伴隨著“沙沙”的刮動聲飄落下來。“我要刮掉一層顱骨膜,，這樣讓顱骨表面略微凹凸,，有利于術(shù)后固定外接插口。”
6根鋼針分3組插進(jìn)顱骨
接下來,，她要開動電鉆,，在厚度和堅果殼相仿的顱骨上，鉆出3個比針尖略粗的小孔,。然后把6根8毫米長,、直徑100微米的不銹鋼針分成三組正負(fù)電極，分別插入這3個小孔,，每一組鋼針都得直抵鴿子黃豆大小的腦神經(jīng)深處,，屆時三組鋼針將承擔(dān)接收不同電信號的任務(wù)。
她解釋說,，3組鋼針的目標(biāo),，是插進(jìn)顱骨,、穿越鴿子腦神經(jīng)縱橫交錯的100多個神經(jīng)核團(tuán)，準(zhǔn)確探尋到其中特定的3個神經(jīng)核團(tuán),，插入,。據(jù)介紹，他們從2005年開始給鴿子做這種手術(shù),，在實(shí)驗(yàn)了大約300只鴿子的時候,，手術(shù)的效果開始比較明顯。目前已經(jīng)給400只鴿子動過同樣的鉆顱手術(shù),。
手術(shù)失敗的鴿子,，有一部分養(yǎng)著，有的還抱了窩,，其他都當(dāng)成實(shí)驗(yàn)品處理掉了,。
固定接口鴿子頭戴粉紅冠
2個小時之后，手術(shù)結(jié)束,。鴿子還在昏睡,。6根鋼針已經(jīng)完全插進(jìn)腦顱預(yù)定位置，露在鴿子腦袋外面的只是一個微型的外插接口,。
“這個接口并非控制鴿子的關(guān)鍵儀器,，它并沒有直接接收信號的作用，僅僅是一個接口而已,。”槐老師用粉紅色的牙科水泥把外接插口牢牢固定在鴿子頭部。現(xiàn)在從外觀上看,，鴿子猶如戴上了一個小小的王冠,。
“蘇醒后喂它一些消炎藥，7天左右就可以康復(fù)了,。除了埋入腦神經(jīng)里的鋼針,，它和其他鴿子沒有區(qū)別。”槐老師說,，“不過它現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅是一只鴿子了,。它的新名字叫‘機(jī)器人鳥’。”
人工遙控鴿子跳起“小步舞曲”
研究中心一間實(shí)驗(yàn)室內(nèi),，擺放著七八個裝著鴿子的鴿籠,，鴿子頭頂都有一個“王冠”。這是一種什么樣的機(jī)器人鳥,？模擬腦電波是如何通過鋼針控制鴿腦的,？
接受遙控連接信號接收器
劉小峰戴上手套，捉出一只鴿子,。“在它頭頂?shù)慕涌谏?，再連接一個微型信號接收器,，用于接收電腦發(fā)出的動作指令。”
郵票大小的電源電池,、布著集成電路的微刺激發(fā)生器芯片,，再加上一根螺絲釘粗細(xì)的無線天線，這三樣捆綁在一起,，就組成一個微型信號接收器,，總重量12克。
接收器連著6根細(xì)細(xì)的軟導(dǎo)線,，軟導(dǎo)線的另一頭再插入鴿子頭頂?shù)慕涌?，和埋在鴿子腦中的6根綱針一一對應(yīng)——這樣就構(gòu)成了一個傳導(dǎo)和接收電信號的完整回路。
電腦指令操控鴿子左轉(zhuǎn)圈
劉小峰打開電腦,，界面上顯示出一個指令軟件,。“左”、“右”,、“中間”分別對應(yīng)著不同位置的鋼針,。“當(dāng)我想讓鴿子左轉(zhuǎn)的時候，我就點(diǎn)擊‘左’,，反之點(diǎn)擊‘右’,。點(diǎn)‘中間’則可以讓鴿子強(qiáng)制起飛。”
他比畫著,，“不同方向的指令設(shè)置成不同的編碼,，通過無線電發(fā)射器輸出信號，傳遞給微型信號接收器,，轉(zhuǎn)化為模擬腦電波,，通過鋼針傳送到鴿子的對應(yīng)神經(jīng)核團(tuán)。這樣它就做出不同的動作了,。”
他按了幾下鼠標(biāo),，接收器的紅燈亮了，表示電信號正在快速流向鴿子的大腦深處,。很快,，站在地板上的鴿子，甩甩腦袋,，像是被什么力量推動一樣,，不由自主向左側(cè)轉(zhuǎn)動了幾步。
記者要求試一下,，在不斷點(diǎn)擊“左”的時候,，鴿子開始不停地原地左向轉(zhuǎn)圈，猶如在跳一段“小步舞曲”。一旁的槐老師不放心地囑咐記者：“輕點(diǎn)輕點(diǎn),，要不鴿子受不了,！”
機(jī)器人鳥原理圖和被用來做動物實(shí)驗(yàn)的動物（心理承受能力有限者建議不要看這些圖片）
機(jī)器人鳥
機(jī)器人鳥及其研制者蘇學(xué)成教授(左)
( 生物谷配圖)
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工作原理電信號模擬腦電波
蘇學(xué)成說：“這絕不是馴動物，不是抽它一鞭子讓它跑起來這么簡單,。”他介紹,，國際上的類似實(shí)驗(yàn)都是結(jié)合條件反射完成的。他說,，這種技術(shù)不是運(yùn)用電流刺激使鴿子使其發(fā)生條件反射,，而是通過發(fā)射電信號模擬鴿子的腦電波，讓鴿子自動產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)和動作,。“實(shí)驗(yàn)完全是強(qiáng)制性的,，不需要訓(xùn)練，可以大批使用,。”
技術(shù)現(xiàn)狀“上天入地”尚達(dá)不到
機(jī)器人鳥能“按照研究人員發(fā)出的計算機(jī)指令,，準(zhǔn)確完成起飛、盤旋,、飛行等任務(wù)”,。給人感覺似乎機(jī)器人鳥和人的配合已經(jīng)流利自如。但是,，根據(jù)現(xiàn)場了解的情況,，控制鴿子的行為僅僅局限在比較簡單的動作上。“加速”,、“減速”,、“停止”等精確的指令則無法實(shí)現(xiàn)。
“我們從來沒有說過鴿子可以準(zhǔn)確地起飛,、繞飛一周降落,。目前只是一個基礎(chǔ)研究。”劉小峰澄清了有關(guān)的不實(shí)說法,。
他介紹，現(xiàn)在他們需要做的是首先把微型信號接收器的重量減輕下來,。而芯片的開發(fā)還面臨接收,、傳感等一系列問題，短期內(nèi)并不容易實(shí)現(xiàn),。
相關(guān)背景國外機(jī)器人動物研究
2006年,，美國研究人員將電極植入鯊魚大腦，刺激控制嗅覺的區(qū)域,，從而控制它的游動方向,。
2001年，日本研究人員給蟑螂裝上電子背包，當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇碳r,，蟑螂就能根據(jù)需要向左轉(zhuǎn)或者向右轉(zhuǎn),。
