影/攻殼機動隊成真! 截肢男靠心智控制的機械義肢重獲新生

影/攻殼機動隊成真! 截肢男靠心智控制的機械義肢重獲新生

▲仿生手臂能做出意念所操控的動作,喝水瓶也相當簡單。(圖/翻攝自YouTube)

張岑宇/綜合報導 

美國一名男子 Les Baugh 在 40 年前因電擊事故,手臂被迫切除,於是他接受了美國約翰霍普金斯大學開發了一項新的技術,科學家們為他裝上了一對可以用意念控制的機械手臂,該手臂能透過對肌肉、神經系統的各種分析和計算轉化成電子訊號,然後對機械手臂進行控制,做出拿水杯、積木等動作。 

在裝上機械手臂前,約翰霍普金斯大學的科學家必須事先對 Baugh 進行一個手術,將他胸前的相關肌肉神經進行移植再分配,好讓他能透過這些神經控制義肢裝置,這個過程宛如攻殼機動隊的義體再生的概念。Baugh 表示,「這個再生的過程相當痛苦」。 

▲Baugh 肩膀截肢後,研究人員事先掃描他身體的 3D 模型,替他做了个石膏模型。(圖/翻攝自每日郵報)

根據《紐約時報》報導,Baugh 肩膀截肢後,研究人員事先掃描他身體的 3D 模型,替他做了个石膏模型,設計了讓身體與機械義肢相連的裝備,利用模組化義肢,辨別萎縮的肌肉,讓肌肉神經重新支配,再訓練大腦控制肌肉的振動頻率,如此一來,就能成功藉由意念控制機械義肢,可以擺動約 30 度。

 

▲Baugh 肩膀截肢後,設計了讓身體與機械義肢相連的裝備。(影片/取自YouTube,若遭移除請見諒)

最重要的是,要實現用大腦控制仿生手臂,還需要一個特別的胸前裝置。這個裝置,可以用模式識別捕捉 Baugh 的神經所發出的肌肉活動訊號。這些訊號隨後轉化為電脈衝,傳輸到仿生手臂,讓手臂成功做出意念所操控的動作。 

▲仿生義肢操作起來有點緩慢。(圖/翻攝自每日郵報)

Baugh 經過多天訓練,已經可以順利操控兩支機械義肢,現在不論是拿簡單的積木,或是拿水瓶喝水,都可以順利完成,不過義肢的測試目前都只有在實驗室,接下來研究人員讓  Baugh 回家後,實際測試看看義肢進行日常生活的動作時,是否也能跟實驗室一樣順利。 

▲Baugh 的機械義肢可以擺動約 30 度。(影片/取自YouTube,若遭移除請見諒)

 Baugh 現在已經能順利用心智操控手臂,但是操作的過程中,可能會有點緩慢;目前這對仿生手臂還處於原型階段,還在不斷改進中,不過約翰霍普金斯大學有信心,很快就可以讓 Baugh 帶這對手臂回家,這項最新技術可望未來能幫助更多失去四肢的身障者。

熱門標籤

留言

延伸閱讀