近年来,假肢技术已经取得了巨大的飞跃。但美国约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室可能想朝科幻片进发。
Les Baugh在40年前因电击事故失去双臂。最近,科学家们为他装上了一对可以用大脑意念控制的模块化假肢(MPL)。
约翰·霍普金斯大学的科学家首先需要对Baugh做一个手术,将他胸前的相关肌肉神经进行移植再分配,好让他能通过这些神经控制假肢装置。而据Baugh称,这个“再生”的过程,是相当的痛苦。
要实现用大脑控制仿生手臂,还需要一个特别的胸前装置。这个装置可以用模式识别捕捉Baugh的神经所发出的肌肉活动信号。这些信号随后转化为电脉冲,传输到仿生手臂,实现手臂动作。研究人员称,Baugh的仿生手臂可以两边摆动30度。
为了做出Baugh胸前的这个特别装置,约翰·霍普金斯大学的科学家团队对他的身体做了三维扫描,甚至给他做了个石膏模型。
Baugh还必须提前学会用自己的大脑思维控制这对手臂。他先在虚拟现实的环境中模拟,他们在屏幕中再现了Baugh的手臂,并且能让他用大脑控制练习。
去年6月,Baugh第一次尝试用这对仿生手臂,他让研究人员非常印象深刻。“Baugh在同时间控制双手的能力让我们惊叹。这也是模块化假肢的一个重要里程碑,这是第一次同时控制双手操作的。”约翰·霍普金斯大学的Courtney Moran这么说道。
对Baugh来说,戴上这对手臂的时候,他觉得自己“像是走进了一个完全不同的世界”。他已经可以顺利完成一系列日常生活家中可能需要做到的动作,例如移动架子上的杯子,这需要他协调8个独立的动作完成。
尽管可以用意念控制,但控制这对仿生手臂还是要比真实的手臂更费力。想要动动手指头,Baugh需要先移动肩膀,然后手肘,手腕,最后才是手,而每一步之间都会有短时间的停顿。
“我们才刚刚开始。就像是互联网刚刚萌芽的时候……接下来的5年到10年间,模块化假肢会有更显著的进步。”主要研究员Michael McLoughlin说。
可惜的是,Baugh只能在实验室里用到这对仿生手臂。目前这对仿生手臂还处于原型阶段,还在不断改进中,不过约翰·霍普金斯大学有信心,很快就可以让Baugh带这对手臂回家。
来源:Mashable
评论