據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)報道,,科學(xué)家正在一步步打造完美的仿生人,,據(jù)估計一個仿生人造價至少要 600 萬美元,。相對以前而言,,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,,否則這些人會出現(xiàn)嚴(yán)重殘廢,。不過,伯格教授還在測試這種假體,,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成了一種新的陰莖海綿體,此海綿體在勃起時能充血,,他們在切除陽物的雄兔子上做實驗時驗證了這一點,。此新組織是由此兔子自己的細胞長成的,移植一個月之后,,這些兔子又可以做它們最愛做的事情了,。
3 、人造細胞
有時當(dāng)你需要將藥物輸送到體內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢脮r,,吃藥和點滴不能達到這樣的效果,。但美國賓夕法尼亞州大學(xué)的生物工 程學(xué) 教授丹尼爾 · 哈姆有更好的辦法,采用人造細胞,。此人造細胞是由聚合體制成的,,能模仿白細胞穿行于人體之中。因此,,這些人造細胞能將藥物直接輸送到它們所需要到達的地方,,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
對于患有腎病的人來說,生命的基本需要就是要通過透析機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 21 年開發(fā)出了一種自動化的可穿戴的人造腎臟(簡稱 AWAK ),,也叫隨身洗腎機,,又輕又小,可以放在帶子里戴上,,可以 1 周 7 天,, 1 天 24 小時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,,隨身洗腎機的原型重 3 公斤 ,設(shè)計人員計劃將重量減輕一半,。接下來,,公司將耗資幾百萬元,在新加坡和美國招募腎臟病人,,并在今年年底展開臨床實驗,以確定洗腎機的療效,。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自己思考的一個人體部位,但麻省理工大學(xué)人工智能實驗室的休 · 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,此電子膝蓋系統(tǒng)在預(yù)設(shè)程序下能讓它自己產(chǎn)生真實且舒適的運動,。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在行走的地方是什么樣的地形。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,。由美國最芝加哥康復(fù)學(xué)院托德 · 庫肯博士開發(fā)的 “ 仿生臂 ” 通過健康的運動神經(jīng)與大腦相連,再讓運動神經(jīng)來指揮患者的假臂做運動,。這些原本支配斷臂的運動神經(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)患者想動一下他的手時,,這些神經(jīng)就會將信號發(fā)送過來,從而像真手一樣啟動此假手進行運動,。如今庫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、振動和壓力,。
7 ,、冷酷的品嘗
美國德克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的計算機與電子工 程學(xué) 教授迪安 · 尼柯克表示,舌頭不僅是一種強大的工具,,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,他們會啟用電子舌頭,。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)時會變換顏色,,如某種糖,。結(jié)果是此系統(tǒng)不能取代人的舌頭是因為 “ 它品嘗得太好了 ” 。它完全可以重復(fù)地精確測量出好口味的化學(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,,就會造成身體相當(dāng)程度的不適。而美國青少年糖尿病研究基金會的這項儀器就能解除這一憂愁,。這種便攜式胰臟除了能夠進行血糖觀測,、協(xié)助控管的功能之外,他還能夠進一步將血糖指數(shù)觀察的數(shù)據(jù),,注射的時間,、劑量估計,還有胰島素注射等功能整合在同一個系統(tǒng),,以電腦來調(diào)控,,避免人為上的疏忽、差錯,,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。美國青少年糖尿病研究基金會的戰(zhàn)略研究項目的主任亞倫 · 庫瓦爾斯基表示,,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)從來沒能完美地實現(xiàn),,通常是長出錯誤類型的組織或長出的骨頭不適合替換受損的骨頭。在 2005 年,,美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的研究人員解決了這一問題,,利用特殊設(shè)計的蛋白質(zhì)來觸發(fā)物種類型的細胞生長。此蛋白質(zhì)叫 UCB-1 ,,如今被用于生長新的骨骼,,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,,你最希望能看到光線、運動和物體的形狀,。美國哈佛研究伙伴機構(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)目前正在接受美國食品及藥物管理局的測試。此系統(tǒng)是讓攝像機記錄下基本的視覺信息,,并將它加工成電信號,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,,而且看得見動作。將進行測試的第二代人造視網(wǎng)膜將提供更佳視力,,它有六十個感光電極,,遠較之前的十六個更多。研究人員預(yù)測,,未來五至七年內(nèi)人造視網(wǎng)膜將有更大進展,,電極數(shù)目達千個,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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