美国科研人员使猴子用思维控制机械臂

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美国科研人员在给恒河猴脑部植入电极探针后，通过电脑向机器臂传送信息，成功完成大脑发出的抓取食物的指令。这项实验由美国匹兹堡大学科研人员完成，成果在最新一期英国《自然》杂志上发表。科研人员说，这一实验成果有望帮助四肢残疾或瘫痪者恢复日常活动。


猴子脑控机械臂
　　机器义肢就像“自己的手臂”

　　实验中，科研人员在两只恒河猴肩部分别安装机器臂，并在其脑部运动神经皮层植入电极探针。科研人员运用精密的电脑软件接收猴脑发出的指令，随后传送给机器臂，指挥机器臂完成动作。

　　英国媒体29日援引实验负责人安德鲁·施瓦茨博士的话说，两只恒河猴的手臂被限制不能活动。令科研人员惊喜的是，两只恒河猴很快适应了机器臂。其中一只猴子在安装机器臂两天后开始用机器臂抓取食物，另一只猴子也在13天后开始。

　　虽然它们还不能每次都准确地把食物放进嘴里，获取食物的概率分别为61%和78%，但它们用机器臂获取食物的动作已十分流畅，“就像是用自己的手臂一样”。

　　残障者有望重获行动能力

　　虽然一只恒河猴脑部的电极探针在植入3个月后不再工作，但另一只恒河猴脑部的电极探针在经过18个月正常运转后，仍能敏锐地接收大脑指令，这让科研人员看到了希望。

　　施瓦茨说，他们将通过这一实验中的相同原理在人类身上安装机器义肢。他们希望，有一天四肢残疾或瘫痪者可以从中受益，重新恢复简单的日常活动，如吃饭、喝水或梳头等。

　　科研人员认为，这次猴脑“指挥”机器臂实验为人类安装机器义肢铺平道路。未来两年内，施瓦茨将带领专家小组在人类身上做实验，帮助残疾或瘫痪者重新恢复四肢运动。

　　“我们现在的目标是在瘫痪者身上安装机器义肢。身体残疾的人通过由大脑控制的机器义肢复原将成为现实，”施瓦茨说。

　　“仿生人”靠机械臂玩游戏

　　据悉，最近几年来，科学家们一直在努力研究“思维移物”的可能性，并取得了重大进展。1999年，德国蒂宾根市的医生宣称，他们通过在大脑内安装电极的方式，令两名有严重运动神经疾病的瘫痪者利用机械手臂在电脑上打出了一个句子，而患者只需在脑海中想象他们如何移动手指即可。

　　此外，美国科学家还曾经在一名25岁高位截瘫患者的大脑内植入一块电子芯片，从此后者只需通过意念，便可利用机械手臂自主完成收发电邮、玩电脑游戏、更换电视频道等一系列以往令他望而却步的动作，此人也成为世界上第一个“仿生人”。

　　技术成熟还需多年研究

　　尽管科研人员普遍看好这一实验成果，但也有一些专家指出，利用人脑控制机器义肢活动的技术还需要多年反复研究才能成熟。

　　加拿大蒙特利尔大学神经学专家约翰·卡拉斯卡说，虽然恒河猴实验成果鼓舞人心，但仍有许多技术问题需要解决。科研人员不应该对机器义肢有望很快运用于人类过早下结论。

　　他指出，现行技术条件下，植入神经系统中的机器装置一般只能使用几个月甚至几周时间，而植入残疾人脑部的电极探针必须保持长期稳定，这就要求科研人员不断提高电极探针的持久耐用性。

　　“我相信这些技术问题最终都会得以解决，但这至少需要5年时间，”卡拉斯卡说。