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当意念指挥机器人为行动障碍病人传福音

发布时间:2021-09-10 02:50:30 阅读: 来源:蔬菜清洗机厂家

“意念”指挥机器人 为行动障碍病人传福音

猴子用“意念”指挥机器人拿食物给自己吃

据《纽约时报》5月29道,美国《自然》杂志5月28号在上发表了一份研究报告称,在猴子的脑中置入微型传感器,猴子就可以控制机器人的手臂,指示机器人帮自己“干活”。这个研究表明了动物神经和复杂机器的结合是可能的,这将为因脑部和脊髓受伤、帕金森症、老年痴呆症等生活无法自理的病人带来福音。这份报告将发表在本期的《自然》杂志上。

猴子的想法,机器人的行动

机器人的手臂模仿人类建造,连着肩膀,有肘,但是只有两只手指。猴子的手臂被绑起来,不能自由获取食物,它们要想得到食物,必须借助外力。

在猴子的头骨下方的运动皮层,科学家植入一个雀斑大小的传感器。运动皮层是神经中枢向胳膊和手指下达运动命令的细胞区。传感器由100个微型电极构成,每个电极都与一个神经元连接,电极另一端的导线通向一台电脑。

外置的电脑收集这100个神经元细胞发出的信息,然后将这些信息转化为电子指令,同时传达给机器人的手臂。最初是科学家利用电脑帮助猴子发出命令,移动机器人的手臂,让它们学会生物反馈。

几天后,猴子就不需要人们的帮助了。它们稳稳当当地端坐在椅子上,动用自己的思想,通过外置电脑的传达,熟练地指挥机器人伸出手臂,帮它们拿葡萄、药属葵等食物,和科学家放在它们眼前摇摆不定的则又是抑制市场发展的主要因素东西。这一过程的困难在于每个神经元细胞都有自己想要选择的移动方向,“你需要弄清楚猴子究竟想往哪个方向移动”,试验人员说。

最后,猴子只用花费原来三分之二的时间就可以把食物吃进嘴里。猴子学会在靠近食物的时候,要把机器人的两只手指张开,拿食物的时候要适当地捏紧手指,把食物放进嘴的时候又要松开手指。它们可以自由控制机器人的行动,顺畅、自然地把吃东西。

行动障碍病人的福音

这项研究由美国匹兹堡大学和卡内基.梅隆大学不同专业的135干挂石材幕墙用环氧胶粘剂专家完成,在美国生物医学和工程研究中心进行。试验选取猴子是因为它们的脑部结构与人类最为相似,而且猴子学习能力强。虽然对脑部受损的人来讲,人脑控制行动的弥补方法在实践上还没有取得成果,但是这个试验表明这在技术上是完全可行的。

在以前的一个试验中,一个瘫痪多年的病人,通过脑波就可以控制电脑屏幕上标准为上空间拉伸一个指针。另外一个试验中,灵长类动物可以用自己的思想就可以移动机器人的手臂、手指,控制机器人在踏车和其他小型机器上活动。

新的实验无疑又向前进了一大步,在这个实验中,猴子已经习惯将机器人的手臂当成自己身体的一部分利用与目前使用的大多数技术相比能最少下降99%,而且与神经活动同时同步。

科学家评价说,这个发现对那些脑部、脊髓受伤的人和截肢患者,特别是从伊拉克和阿富汗战场归来的受伤老兵,甚至是瘫痪病人、帕金森症、老年痴呆症患者的治疗,都有很大的意义。威廉姆. 希德克斯是研究小组的主任,他说,“这项试验总结了以前的试验成果,将会为某些病症提供新的补救方法。”

布朗大学人脑科学研究中心的主任约翰.多诺霍说,“这份报告很重要,它全面解释了仅仅通过脑部活动,动物与复杂的机器结合在了一起。”科学家说,实验的短期目标是为全瘫患者制造这样的机器,最终目标是了解人脑的复杂结构。

“给机器人安上关节和灵活的手指”

报告的合作者、主要的研究人之一、匹兹堡大学的神经生物学教授安德鲁.施瓦茨说:“在现实的世界,事情不会像我们想象的那样发展。有很多情况我们无法预料,比如说食物粘在手上,或者食物滑落,这些我们都无法编写进电脑程序中。但是猴子可以适应这些情况,它们会舔站在机器人手指上的食物,会把食物硬塞进嘴里,好像是在使用自己的手臂一样。”

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