瑞士研究人員24日展示一款可由思維操控的機(jī)器人,由一名癱瘓者發(fā)出腦電波指令,借助電腦傳輸信號(hào),操控百公里外實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的機(jī)器人快速行走。研究人員希望,這種機(jī)器人有朝一日能成為癱瘓者的替身,幫助他們四處“走走”。
腦控
機(jī)器人由瑞士洛桑聯(lián)邦工學(xué)院何塞·米蘭教授帶領(lǐng)研究小組開發(fā)而成。
24日,距洛桑大約100公里的瑞士南部錫永鎮(zhèn)一家醫(yī)院內(nèi),癱瘓者馬克—安德烈·迪克頭戴一頂帽子,帽內(nèi)裝有電極,記錄大腦信號(hào)。他想象自己舉起麻痹的手指,這一大腦信號(hào)傳輸至病房內(nèi)的筆記本電腦,發(fā)往洛桑實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的電腦,轉(zhuǎn)化成指令,操控實(shí)驗(yàn)室內(nèi)30厘米高的機(jī)器人快步行走。
迪克的雙腿和手指在一次意外中失去知覺,造成四肢不完全癱瘓。迪克在視頻連線中告訴美聯(lián)社記者,身體狀況好時(shí)操控機(jī)器人并不難,“但當(dāng)我感覺疼痛時(shí)難度大一些”。
不累
米蘭說,自十多年前**測試人機(jī)交互即人腦與電腦接口以來,疼痛引起的背景嘈雜、思緒游離等一直是難點(diǎn)。人的大腦能夠同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù),而癱瘓者必須全神貫注,才能操控電腦設(shè)備?!澳愕淖⒁饬t早會(huì)分散,致使信號(hào)減弱,”米蘭說。
為了解決這一問題,研究小組決定編寫電腦程序,解碼信號(hào),讓信號(hào)像大腦潛意識(shí)一樣運(yùn)行。電腦一旦接收到“向前走”之類的指令,會(huì)讓機(jī)器人持續(xù)執(zhí)行,直至收到“停止”命令或者機(jī)器人遇到障礙無法前行。
米蘭說:“一旦某個(gè)動(dòng)作開始,大腦就可以休息,否則使用者很快會(huì)疲憊。”不過,這項(xiàng)技術(shù)仍有局限。米蘭舉例說,如果太多人聚集在輪椅周圍,大腦信號(hào)會(huì)受干擾。
進(jìn)步
這款機(jī)器人是先前癱瘓病人控制電輪椅項(xiàng)目的升級(jí)版。如果配備攝像機(jī)和屏幕,機(jī)器人可以作為使用者的替身,前往輪椅不便到達(dá)的場所,譬如畫廊、國外婚禮現(xiàn)場等。
米蘭說,這款機(jī)器人已經(jīng)在病患家中多次測試,有望數(shù)年后上市,不過,它使用起來并不像市場上一些腦電波操控的小玩具那么容易。
美國和德國研究人員進(jìn)行過類似測試,但他們或用體格健全的病人操控機(jī)器人,或使用侵入性大腦植入物。
美國華盛頓大學(xué)副教授拉杰什·拉奧曾征募體格健全病患測試類似系統(tǒng)。拉奧說,洛桑研究小組取得的成果是這一領(lǐng)域的一個(gè)進(jìn)步,“尤其是癱瘓者能在實(shí)驗(yàn)室外使用這一系統(tǒng)”.