在即將到來的2014世界杯足球賽上，人們將會(huì)見證科技帶來的奇跡。那時(shí)，一位癱瘓的巴西人會(huì)從輪椅上站起來，踢出世界杯上的第一個(gè)開場球。他能夠做到這一點(diǎn)，是因?yàn)樯砩洗┲惶啄X波控制的機(jī)器人外骨架。
這套外骨架是一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)多年努力的結(jié)果，其成員包括了科學(xué)家和工程師。它由慕尼黑技術(shù)大學(xué)的GordenCheng制造，其控制裝置是北卡羅萊納杜克大學(xué)的神經(jīng)工程師MiguelNicolelis及其團(tuán)隊(duì)的成果。
在SaoPaulo的神經(jīng)機(jī)器人康復(fù)實(shí)驗(yàn)室，MiguelNicolelis在九位癱瘓患者身上試驗(yàn)了外骨架。患者頭上帶著一個(gè)配置了電極的帽子，可以收集他們的腦波。腦波信號(hào)傳輸?shù)奖嘲械挠?jì)算機(jī)解碼，用以驅(qū)動(dòng)外骨架上的液壓傳動(dòng)機(jī)。外骨架背包中的電池可以提供動(dòng)力，能連續(xù)用上兩個(gè)小時(shí)。
“動(dòng)作非常順暢”，Nicolelis對(duì)衛(wèi)報(bào)說，“這是人類的動(dòng)作，而不是機(jī)器人的動(dòng)作。”
他說，癱瘓患者很喜歡這套外骨架。在行走的時(shí)候，患者足部觸動(dòng)腳底的感應(yīng)器，而這個(gè)信息會(huì)傳輸?shù)缴媳鄣恼饎?dòng)裝置。通過這樣的設(shè)定，大腦會(huì)認(rèn)為接觸的感覺來自腳部。在實(shí)驗(yàn)中，穿戴者感覺到雙腿在移動(dòng)，并且接觸到了地面。一位脊髓受損、無法感覺腿部動(dòng)作的患者說，“我感覺自己在沙灘上行走，我接觸到了沙子。”
Nicolelis將這種效果比作是“橡膠手錯(cuò)覺”。這證明了他們的預(yù)測是正確的，即病人會(huì)將外骨架當(dāng)做是身體的一部分。Nicolelis認(rèn)為這種技術(shù)已經(jīng)成熟，足以為癱瘓病人日常所用，最終替換掉輪椅。
目前，這套外骨架已經(jīng)進(jìn)行了許多安全試驗(yàn)，同時(shí)它也配備了多個(gè)氣囊，以確保其安全可靠。為了世界杯上的演示，Nicolelis和同事還去足球比賽場地進(jìn)行了測試，了解移動(dòng)手機(jī)的信號(hào)是否會(huì)影響到外骨架的正常運(yùn)行。從測試結(jié)果來看，外骨架受到電磁波的影響并不大。
愛丁堡大學(xué)的機(jī)器人學(xué)家SethuVijayakumar說，外骨架是癱瘓病人康復(fù)設(shè)備的自然進(jìn)化，能夠充分利用人類和機(jī)器的能力。“這是將要發(fā)生，而且需要發(fā)生的事情。人類非常擅長高層次的決策，理解復(fù)雜的場景，但是機(jī)器人非常善于精確的、重復(fù)性的動(dòng)作，”他說，“外骨架可以把兩者結(jié)合起來。”
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