最近，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家從自然的肌肉運(yùn)動(dòng)控制中獲得靈感,，設(shè)計(jì)出多種新型假體設(shè)備,，從腦控輪椅、遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)器人到先進(jìn)的義肢,，能更好地替代人體四肢功能,。經(jīng)過(guò)測(cè)試，用戶能用這些神經(jīng)假體完成多種任務(wù),。研究人員最近在美國(guó)舊金山召開(kāi)的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)（CNS）大會(huì)上宣布了最新成果,。

這些神經(jīng)假體設(shè)備由“腦—機(jī)接口”（BCIs）控制，能破解大腦信號(hào),，確定用戶想采取什么行動(dòng)，然后通過(guò)先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)執(zhí)行脊髓編制的運(yùn)動(dòng),?！澳X—機(jī)接口控制的義肢和機(jī)器人是智能的，能理解許多低級(jí)命令,，無(wú)需經(jīng)過(guò)指揮中樞譯碼,。”研究人員何塞·德?tīng)枴っ滋m說(shuō),，他們成功的關(guān)鍵是共享控制的理念——利用機(jī)器人的感知能力,，理解用戶在環(huán)境中的命令。它們能自動(dòng)工作,。這一功能也反映了在許多日常行為中,，我們的深腦區(qū)、脊髓和肌肉骨骼系統(tǒng)是協(xié)同合作的,，讓我們?cè)诩凶⒁饬ψ銎渌虑闀r(shí),，身體也能做簡(jiǎn)單的工作。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月31日（北京時(shí)間）報(bào)道,，研究人員在有運(yùn)動(dòng)障礙的人身上測(cè)試了多種腦控設(shè)備,。設(shè)備由志愿者個(gè)人操作,，自行調(diào)整腦電活動(dòng)（EEGs）發(fā)送命令，完成多種任務(wù),，從寫(xiě)字到運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向,，達(dá)到和健康人群類似的水平。

腦—機(jī)接口能處理用戶的意圖和決策,。這些主要來(lái)自大腦皮層,，但技能性運(yùn)動(dòng)很多是在腦干和脊髓處理的。通過(guò)設(shè)計(jì)控制低級(jí)運(yùn)動(dòng)的智能設(shè)備,，與來(lái)自腦—機(jī)接口的高級(jí)腦活動(dòng)相配合,，讓神經(jīng)假體更接近自然的肌肉控制?！拔覀兊哪繕?biāo)是與神經(jīng)假體互動(dòng),，就像人們控制自己肌肉那樣，用完全一樣的神經(jīng)信號(hào)和原理,，讓它們就像我們的新身體一樣,。”米蘭說(shuō),。

研究人員指出,，目前神經(jīng)假肢還面臨一些挑戰(zhàn)，首先是找到除EEG以外的新的生理接口,，能長(zhǎng)期持久操作,；其次提供豐富的感知反饋，這種感知反饋能提高用戶對(duì)假體的擁有感,?！暗谌齻€(gè)挑戰(zhàn)是認(rèn)知科學(xué)的核心問(wèn)題之一：在神經(jīng)假體的控制系統(tǒng)中，我們必須破解并整合用戶的認(rèn)知過(guò)程,。這對(duì)意念互動(dòng)是非常重要的,。”米蘭說(shuō),，這些過(guò)程包括發(fā)現(xiàn)設(shè)備的錯(cuò)誤,、預(yù)測(cè)關(guān)鍵的決策點(diǎn)和終止注意力。

智能假體的一個(gè)例子是腦控輪椅,，用戶能長(zhǎng)期安全可靠地驅(qū)動(dòng)它,，因?yàn)楣蚕砜刂葡到y(tǒng)降低了認(rèn)知工作量。該輪椅目前還在評(píng)估階段,，以確保它能在日常生活的環(huán)境里工作,，為大量的殘疾人服務(wù)。（常麗君）

總編輯圈點(diǎn)

人機(jī)互動(dòng)發(fā)展到頂峰，電影《機(jī)器戰(zhàn)警》里的主角就成真了,。只要大腦沒(méi)壞,，鋼鐵之軀就如同小綿羊一樣乖乖聽(tīng)話；而奧運(yùn)會(huì)的規(guī)則就得加一條——不允許身體植入機(jī)器,。如今,，人造眼、人造耳,、人造肌肉一個(gè)個(gè)都在逼近成功,，很可能在我們有生之年就會(huì)見(jiàn)到人機(jī)合一的奇觀。唯有大腦,，因?yàn)樘珡?fù)雜還沒(méi)法用機(jī)器擬真,，也是保留“萬(wàn)物靈長(zhǎng)”尊嚴(yán)的最后一個(gè)角落。

(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))