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我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)猴腦遙控機(jī)械手
2012-2-25 閱讀(848)
心電感應(yīng)”技術(shù)是世界zui熱門的研究領(lǐng)域之一?？茖W(xué)家們致力于在大腦和外部設(shè)備（例如假肢）之間建立一條傳輸大腦指令的通道，以此幫助行動障礙的人重獲獨(dú)立生活的能力。
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“心電感應(yīng)”技術(shù)是世界zui熱門的研究領(lǐng)域之一。科學(xué)家們致力于在大腦和外部設(shè)備（例如假肢）之間建立一條傳輸大腦指令的通道，以此幫助行動障礙的人重獲獨(dú)立生活的能力。
來自浙江大學(xué)研究組的科學(xué)家2月21日下午宣布，他們已在猴子身上實(shí)現(xiàn)了大腦信號“遙控”機(jī)械手做出抓、勾、握、捏等較精細(xì)的手勢。
據(jù)了解，這是“腦－機(jī)接口”領(lǐng)域取得的成就。其不僅為科學(xué)家進(jìn)一步為殘障人士研發(fā)精密假手帶來了希望，也為進(jìn)一步全面破譯腦部精細(xì)信號，并將信號對機(jī)器的準(zhǔn)確傳遞建立了研究模型。
浙江大學(xué)“腦－機(jī)接口”研究團(tuán)隊(duì)研究人員在一只名為“建輝”的猴子的大腦運(yùn)動皮層植入了芯片。芯片一邊與猴子大腦的200多個神經(jīng)元相連接，另一邊連接著一臺計(jì)算機(jī)，實(shí)時記錄著“建輝”一舉一動發(fā)出的神經(jīng)信號。
生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究人員利用獲得的神經(jīng)信號，研發(fā)神經(jīng)信號實(shí)時分析系統(tǒng)，對記錄到的200個神經(jīng)放電信號進(jìn)行解讀，zui終區(qū)分出了“建輝”抓、勾、握、捏四種不同信號的“密語”。
記者在實(shí)驗(yàn)室中看到，這只名為“建輝”的猴子為了從吸管中喝到飲料，用手做出了不同動作。在“建輝”半米之外的一只機(jī)械手，同步模擬出了它的手部動作。
據(jù)了解，“建輝”控制的這只機(jī)械手，是世界上zui精密的機(jī)械手之一，由意大利圣安娜高等研究大學(xué)Carrozza教授領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室研制。
浙江大學(xué)“腦－機(jī)接口”研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鄭筱祥教授說，當(dāng)“建輝”想要抓、握物體時，它的腦信號被外部的計(jì)算機(jī)所“截取”并“破譯”，直接傳遞到了機(jī)械手，“心靈感應(yīng)”就這樣產(chǎn)生了。
據(jù)介紹，大腦是一個充滿液體和神經(jīng)元的容器，上千億個神經(jīng)元之間通過發(fā)出微小的電脈沖相互交流，對人體運(yùn)動大到行走、小至抬眉的一舉一動“發(fā)號施令”。上世紀(jì)90年代起，隨著“腦－機(jī)接口”等技術(shù)水平的迅速發(fā)展，人類讀懂這些神經(jīng)信號的希望越來越大。
據(jù)介紹，手的運(yùn)動區(qū)少說也有幾萬到幾十萬個神經(jīng)元。浙大的研究者利用200個左右的神經(jīng)元能對手的運(yùn)動做出解碼。當(dāng)然，相對于真正靈活多變的手指運(yùn)動，其控制指令在精細(xì)度和復(fù)雜度上還有較大的研究空間。
浙江大學(xué)“腦－機(jī)接口”研究團(tuán)隊(duì)此前已實(shí)現(xiàn)了植入大鼠腦部的“動物導(dǎo)航系統(tǒng)”、基于腦電的中文打字機(jī)、對猴子手臂運(yùn)動軌跡的神經(jīng)解碼等成果。部分成果實(shí)現(xiàn)初步轉(zhuǎn)化，若干神經(jīng)康復(fù)設(shè)備得以開發(fā)。
