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残障人士福音未来人类向生化人方向发展？

2016-5-20 08:23| 发布者: 梅野| 查看: 1993| 评论: 0|来自: 互联网

摘要: 近日，英国一名男子装上机械手臂，成为人与机器的结合体。据媒体报道，这位男子因意外坠落受重伤，不得已截去了左臂。为了弥补身体的残缺，他利用3D打印技术，重新为自己制作了一只机械臂，看上去非常酷。据悉，在仿 ...

近日，英国一名男子装上机械手臂，成为人与机器的结合体。据媒体报道，这位男子因意外坠落受重伤，不得已截去了左臂。为了弥补身体的残缺，他利用3D打印技术，重新为自己制作了一只机械臂，看上去非常酷。据悉，在仿生技术上，最先进的机械臂已经可以感知冷热变化。由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。

机械手臂

    这位男子名叫詹姆斯，他在意外发生后被送入医院急救。住院3个半月后，詹姆斯戴着假肢回家，但他认为这些假肢非常“丑陋”而且功能有限，只能当钩子用，并且这些假肢也为詹姆斯带来更多困扰。在一年前，詹姆斯的生活迎来了改变——他成为“半机械人”的试验对象，体验3D打印的未来版仿生手臂。詹姆斯的仿生手臂与真正的手臂非常像，可以拿起硬币等小物体。这种未来手臂还装有激光灯、手电筒、可以给手机充电的USB接口、手表甚至无人机。

    目前，世界上最先进的仿生手臂可使伤残患者活动自如，甚至能感受到冷暖变化。重定向神经系统并不是一项简单的工作，这项技术的基本原理是，外科医生将肩部切开，进入控制肘部、腕部、手等手臂关节的神经末梢。然后，在不破坏神经的情况下，将神经末梢重新定向到可以正常工作的肌群。在“仿生手臂”病例中，外科医生将神经末梢与胸肌相连。这些神经需要耗费数月时间才能完全长入肌肉，并与肌肉建立良好的连接。最终结果是控制信号的重新定向：运动皮层照常通过神经通道发出控制手臂和手的信号，但是这些信号已不再到达肩部，而是抵达胸部。

    为使用这些信号控制仿生手臂，科学家在胸肌表面放置了电极。每根电极控制用于移动义肢关节的六个电机中的一个。患者想“张手”时，大脑便会向相应的神经发出“张手”的信号，并最终定位于胸部。神经末梢接收到该信号时，所定位的胸肌开始收缩。当“张手”的胸肌开始收缩时，相应的电极会检测到这个激活作用，并启动控制仿生手的马达。由于各神经末梢定位于胸肌不同的部分，佩戴仿生手臂的患者就可以同时启动六个电机，使义肢形成比较自然的动作。詹姆斯的仿生手臂灵感源自游戏《合金装备(Metal Gear Solid)》的角色“斯内克”。