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突破5:脑电波,用意念控制假肢

作者:    

关键词: 201603意念脑电波

因为疾病或者意外而失去了手臂或者腿脚十分可怜,之后即使安装义肢,由于活动能力有限也犹如鸡肋。如今脑机接口等新技术的出现让义肢像自己的肢体一样听话。

原装的始终最好,肢体也如此,义肢无论做得再仿真也无法跟原来的肢体一样灵活自如。我们的大脑无法直接调动没有生命的义肢,必须要依靠挽带,不仅不灵活,而且戴久还不舒服和疼痛。《星球大战》中,原力觉醒的绝地武士可以用意念控制物体的移动,如果也能够能用意念来控制义肢就好了。现在这个科幻的想象终于实现了,义肢也可以被脑电波支配。
2015年上半年,美国休斯敦大学研发了一种义肢,可以用脑电波来控制,而且不用植入芯片电极一类的装置,非常方便安全。患者需要戴上一顶特制的帽子,用于收集脑电波,他们集中注意力,便可以对电子义肢发出命令。当然脑电波需要被“翻译”一下,电子义肢才能够听懂,“翻译”工作由接在帽子上的脑机接口设备来完成。脑机接口(Brain-machine interface)是一项让大脑和身体协作的技术,能够从脑电波中读取信号,并使用计算机芯片和程序将这些信号转换成相应的动作。
不过戴着一个收集脑电波的帽子可能让人觉得滑稽或者不舒服,美国约翰.霍普金斯大学则研发了一种义肢,不用戴帽子,也能够直接用脑电波控制,不过患者需要先接受针对性的肌肉神经移植。以手臂为例,在安装机械义肢的手术中,需要抽调控制手臂或手的神经,然后通过骨整合过程,让义肢和残肢能够进行“有机”结合。残肢的神经会发出电脉冲信号,义肢中的传感器会捕捉到这个信号并将其转化成可识别信号,然后义肢就可以根据信号做出各种动作。
一位患者在安装了这种义肢后,能够移动单个手指来抓取很小的物体,这种自然的动作以往的义肢是无法完成的,他感到现在几乎没有什么东西能够束缚义肢的活动。研究者会根据这为患者的反应和表现进一步来改善义肢,希望能够让其动作更加自然和自如。

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