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瑞士科學家展示腦控機器人

日期:2012-04-27 08:32:12

瑞士研究人員24日展示一款可由思維操控的機器人,由一名癱瘓者發出腦電波指令,借助電腦傳輸信號,操控百公里外實驗室內的機器人快速行走。研究人員希望,這種機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

機器人由瑞士洛桑聯邦工學院何塞·米蘭教授帶領研究小組開發而成。

 

24日,距洛桑大約100公里的瑞士南部錫永鎮一家醫院內,癱瘓者馬克—安德烈·迪克頭戴一頂帽子,帽內裝有電極,記錄大腦信號。他想象自己舉起麻痹的手指,這一大腦信號傳輸至病房內的筆記本電腦,發往洛桑實驗室內的電腦,轉化成指令,操控實驗室內30厘米高的機器人快步行走。

 

   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社記者,身體狀況好時操控機器人并不難,“但當我感覺疼痛時難度大一些”。

 

不累

米蘭說,自十多年前首次測試人機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。人的大腦能夠同時執行多項任務,而癱瘓者必須全神貫注,才能操控電腦設備。“你的注意力遲早會分散,致使信號減弱,”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,讓信號像大腦潛意識一樣運行。電腦一旦接收到“向前走”之類的指令,會讓機器人持續執行,直至收到“停止”命令或者機器人遇到障礙無法前行。

 

米蘭說:“一旦某個動作開始,大腦就可以休息,否則使用者很快會疲憊。”不過,這項技術仍有局限。米蘭舉例說,如果太多人聚集在輪椅周圍,大腦信號會受干擾。

 

進步

這款機器人是先前癱瘓病人控制電輪椅項目的升級版。如果配備攝像機和屏幕,機器人可以作為使用者的替身,前往輪椅不便到達的場所,譬如畫廊、國外婚禮現場等。

 

米蘭說,這款機器人已經在病患家中多次測試,有望數年后上市,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行過類似測試,但他們或用體格健全的病人操控機器人,或使用侵入性大腦植入物。

 

美國華盛頓大學副教授拉杰什·拉奧曾征募體格健全病患測試類似系統。拉奧說,洛桑研究小組取得的成果是這一領域的一個進步,“尤其是癱瘓者能在實驗室外使用這一系統”。

 


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