據(jù)美國(guó)生活科學(xué)網(wǎng)報(bào)道,科學(xué)家正在一步步打造完美的仿生人,,據(jù)估計(jì)一個(gè)仿生人造價(jià)至少要 600 萬(wàn)美元,。相對(duì)以前而言,我們現(xiàn)在能復(fù)制和貯備更多的器官和各式各樣的不同人體部位,。從可以讓盲人恢復(fù)視力的仿生眼到制造比人類舌頭更加敏感的人造舌頭,,我們都已經(jīng)做到了。以下是 10 大仿生人技術(shù):
1 ,、大腦假體
雖然取代部分大腦組織沒有換一條胳膊那么容易,,但將來一定能做到。美國(guó)南加州大學(xué)的西奧多 · 伯格教授制造一種電子芯片,,可以取代大腦中的海馬,。此大腦組織控制短期記憶和空間理解。在如阿爾海默癥和中風(fēng)等疾病的頻繁損傷下,,海馬會(huì)失去原本的功能,,而海馬假體可以幫助維持正常的海馬功能,否則這些人會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重殘廢,。不過,,伯格教授還在測(cè)試這種假體,他想了解更多,。 2005 年,,這位教授甚至還寫了一本專著《走近替換部位大腦》。
2 ,、老男人新陰莖
男性勃起功能障礙使男人的生活大為失色,,不過美國(guó)維克森林大學(xué)的安東尼 · 阿塔拉和他的小組正在為這些不幸的男士們排憂解難。他們想了一種辦法可以讓許多慚愧的家伙將陰莖豎起來,。在 2006 年,,阿塔拉和他的小組成功培育長(zhǎng)成了一種新的陰莖海綿體,,此海綿體在勃起時(shí)能充血,他們?cè)谇谐?yáng)物的雄兔子上做實(shí)驗(yàn)時(shí)驗(yàn)證了這一點(diǎn),。此新組織是由此兔子自己的細(xì)胞長(zhǎng)成的,,移植一個(gè)月之后,這些兔子又可以做它們最愛做的事情了,。
3 ,、人造細(xì)胞
有時(shí)當(dāng)你需要將藥物輸送到體內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí),吃藥和點(diǎn)滴不能達(dá)到這樣的效果,。但美國(guó)賓夕法尼亞州大學(xué)的生物工 程學(xué) 教授丹尼爾 · 哈姆有更好的辦法,,采用人造細(xì)胞。此人造細(xì)胞是由聚合體制成的,,能模仿白細(xì)胞穿行于人體之中,。因此,這些人造細(xì)胞能將藥物直接輸送到它們所需要到達(dá)的地方,,從而更加輕易和安全地治愈某些疾病,,包括癌癥。
4 ,、可穿戴腎臟
對(duì)于患有腎病的人來說,,生命的基本需要就是要通過透析機(jī)來去除血液中的毒素,以調(diào)節(jié)體液的數(shù)量和分配均衡,。為造福腎病患者,,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的洛杉磯健康系統(tǒng)老練事務(wù)處的二名科學(xué)家歷時(shí) 21 年開發(fā)出了一種自動(dòng)化的可穿戴的人造腎臟(簡(jiǎn)稱 AWAK ),,也叫隨身洗腎機(jī),,又輕又小,可以放在帶子里戴上,,可以 1 周 7 天,, 1 天 24 小時(shí)像真的腎臟一樣連續(xù)工作,其效果比傳統(tǒng)透析要好,。目前,,隨身洗腎機(jī)的原型重 3 公斤 ,設(shè)計(jì)人員計(jì)劃將重量減輕一半,。接下來,,公司將耗資幾百萬(wàn)元,在新加坡和美國(guó)招募腎臟病人,,并在今年年底展開臨床實(shí)驗(yàn),,以確定洗腎機(jī)的療效。研發(fā)人員將觀察腎臟病人的健康,、血壓,、體重和囤積水分的情況,,并檢驗(yàn)血液的尿素和肌酸酐含量。
5 ,、聰明膝蓋
也許你不覺得膝蓋是會(huì)自己思考的一個(gè)人體部位,,但麻省理工大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室的休 · 霍爾 博士與他的小組不這么認(rèn)為,他們開發(fā)了名為 RHEO 的人造膝蓋真的有它自己的思想,。當(dāng)患者首次戴上它們時(shí),,此電子膝蓋系統(tǒng)在預(yù)設(shè)程序下能讓它自己產(chǎn)生真實(shí)且舒適的運(yùn)動(dòng)。其中的訣竅是它能學(xué)習(xí)用戶的行走方式,,并通過傳感器來獲知他們?cè)谛凶叩牡胤绞鞘裁礃拥牡匦?。此系統(tǒng)能使假腿行走更加容易,且更加省力,。 霍爾 博士稱這一新技術(shù)能夠模仿步行的優(yōu)雅姿態(tài),,此類似肌肉的輔助裝置能夠釋放出比傳統(tǒng)假肢高三倍的能量,以推動(dòng)身體向上和向前行走,。
6 ,、新胳膊截肢者
現(xiàn)在可以像真手一樣來使用他們的假手,即用思維來控制它們,。由美國(guó)最芝加哥康復(fù)學(xué)院托德 · 庫(kù)肯博士開發(fā)的 “ 仿生臂 ” 通過健康的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)與大腦相連,,再讓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)來指揮患者的假臂做運(yùn)動(dòng)。這些原本支配斷臂的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)被重新分配在身體的別名區(qū)域,,如胸部,,它們攜帶的神經(jīng)脈沖能被此仿生臂中的電極獲得。當(dāng)患者想動(dòng)一下他的手時(shí),,這些神經(jīng)就會(huì)將信號(hào)發(fā)送過來,,從而像真手一樣啟動(dòng)此假手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。如今庫(kù)肯小組正在提升此假胳膊的性能,,利用健在的感覺神經(jīng)來通過仿生臂讓患者的大腦感知溫度,、振動(dòng)和壓力。
7 ,、冷酷的品嘗
美國(guó)德克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的計(jì)算機(jī)與電子工 程學(xué) 教授迪安 · 尼柯克表示,,舌頭不僅是一種強(qiáng)大的工具,還是一種高度主觀的東西,。當(dāng)食品公司想每一次都制造同一口味的食品時(shí),,他們會(huì)啟用電子舌頭。由尼柯克和他的小組開發(fā)的電子舌頭能分析流體,,并能得出其精確的化學(xué)組成,。尼柯克的電子舌頭使用微球體的微型傳感器,當(dāng)它接觸特定的目標(biāo)時(shí)會(huì)變換顏色,,如某種糖,。結(jié)果是此系統(tǒng)不能取代人的舌頭是因?yàn)?“ 它品嘗得太好了 ” ,。它完全可以重復(fù)地精確測(cè)量出好口味的化學(xué)成分。
8 ,、便攜式胰腺
有不少人深受糖尿病所苦,,每天都要打好幾針,稍有疏忽,,就會(huì)造成身體相當(dāng)程度的不適,。而美國(guó)青少年糖尿病研究基金會(huì)的這項(xiàng)儀器就能解除這一憂愁。這種便攜式胰臟除了能夠進(jìn)行血糖觀測(cè),、協(xié)助控管的功能之外,,他還能夠進(jìn)一步將血糖指數(shù)觀察的數(shù)據(jù),注射的時(shí)間,、劑量估計(jì),,還有胰島素注射等功能整合在同一個(gè)系統(tǒng),以電腦來調(diào)控,,避免人為上的疏忽,、差錯(cuò),讓患者幾乎不需要擔(dān)心胰島素分泌的問題,,讓生活能夠便利些,。美國(guó)青少年糖尿病研究基金會(huì)的戰(zhàn)略研究項(xiàng)目的主任亞倫 · 庫(kù)瓦爾斯基表示,此便攜式胰腺在短短幾年內(nèi)就可以上市銷售,。其實(shí)此裝置最初是結(jié)合現(xiàn)有的二大技術(shù) ―― 胰島素泵和胰島素持續(xù)監(jiān)察器,。
9 、再生骨骼
自從 20 世紀(jì) 60 年代以來,,研究人員已經(jīng)知道采用自己的骨骼組織來生長(zhǎng)出自己失去和損壞的骨骼部分,,不幸的是,此技術(shù)從來沒能完美地實(shí)現(xiàn),,通常是長(zhǎng)出錯(cuò)誤類型的組織或長(zhǎng)出的骨頭不適合替換受損的骨頭,。在 2005 年,,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的研究人員解決了這一問題,,利用特殊設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)來觸發(fā)物種類型的細(xì)胞生長(zhǎng)。此蛋白質(zhì)叫 UCB-1 ,,如今被用于生長(zhǎng)新的骨骼,,此再生骨骼能熔合到椎骨并能固定部分椎骨,從而減輕一些患者的嚴(yán)重背痛,。
10 ,、仿生眼
當(dāng)你是瞎子時(shí),你最希望能看到光線,、運(yùn)動(dòng)和物體的形狀,。美國(guó)哈佛研究伙伴機(jī)構(gòu)的約翰 · 皮扎里斯幫上了忙,,他開發(fā)的 Argus II 人造視網(wǎng)膜系統(tǒng)目前正在接受美國(guó)食品及藥物管理局的測(cè)試。此系統(tǒng)是讓攝像機(jī)記錄下基本的視覺信息,,并將它加工成電信號(hào),,通過無線傳輸?shù)絻?nèi)置的電極上,通過眼睛內(nèi)置的電極讓盲人恢復(fù)其視網(wǎng)膜功能,,從而重見光明,。研究人員原本預(yù)計(jì)他們植入人造視網(wǎng)膜后只能看見光,想不到效果更為理想,,可看見大型字母,,分辨杯、刀和碟等物體,,而且看得見動(dòng)作,。將進(jìn)行測(cè)試的第二代人造視網(wǎng)膜將提供更佳視力,它有六十個(gè)感光電極,,遠(yuǎn)較之前的十六個(gè)更多,。研究人員預(yù)測(cè),未來五至七年內(nèi)人造視網(wǎng)膜將有更大進(jìn)展,,電極數(shù)目達(dá)千個(gè),,可讓失明人士能夠辨認(rèn)面孔。研究人員的最終目標(biāo)是讓人們可以辨認(rèn)面孔,,讓完全失明的人可以照顧自己,。
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