截肢后残存的神经来控制人工肢体的技术也称作“靶向肌肉神经支配重构”技术。 我们可以从一个例子看到智能假肢如何“长到”一个人的身上,托德·库伊 肯是芝加哥康复中心的一名内科医生兼生物医学工程师,负责生物电子假臂的开 发。2006年10月,库伊肯开始为因事故而被截肢的阿曼达接驳。第一步是把早 先分布在整条手臂中的主要神经保住。阿曼达残臂末端的神经通过繁复的手术, 被一名外科医生重新接入上臂肌肉的不同区域,并在之后几个月中一毫米一毫米 地生长,在各自的“新家”中扎根。“三个月后我开始感到轻微的刺痒和抽搐,啊阿 曼达说,“四个月后,我触碰上臂的时候竟真能感觉到手的不同部位。我在不同 的位置摸摸,感觉对应着一根根手指。”又过了一个月,她装上了自己的第一只 生物电子手臂,电极藏在断臂外围的塑料罩中,捕捉肌肉的信号。此时的挑战在 于如何把这些信号转化为活动肘部和手掌的指令。从阿曼达那一小段上臂中涌出 了庞杂的电子“噪音”,其中夹杂着“伸直肘部”或“转动手腕”这样的信号。安装在假 臂内的微处理器必须经过周密编程,才能拣出正确的信号,发送给相应的马达 因为有阿曼达的“幽灵手臂”,筛选这些信号才成为可能。在康复中心的一间实验 室中,工程师布莱尔·洛克负责完成编程的细小调整。他让阿曼达卸下假臂,在 她的残臂上贴满电极。她站在一台大平板电视前,屏幕显示着一只浮在蓝色背景 上的手臂——这就是“幽灵手臂”的映像。电极接收阿曼达的大脑发给残臂的指令, 屏幕上的手臂就会动。芝加哥康复中心与约翰·霍普金斯大学应用物理学实验室 的生物工程师合作,一直在为阿曼达这样的患者开发一种新型义肢,它不仅更灵 活——拥有更多马达和关节——指端还有压力感应垫。正是这样一步一步完善, 阿曼达最后可以对自己的假肢运用自如是,我们也看到了生物技术给截肢者的生 活带来的曙光 智能假肢有可以自动调节,使得假肢与原来的肢 体功能更接进的特点,同时又具备较好的仿真造型, 美观耐用。使得其深受因事故而截肢的人的喜爱,但 02 是也由于这项技术成本较高,同时有很多方面仍需改 善,比如假肢稍微错位之后就无法正确接受信号,这 使得使用者需要小心保护接口处。一项技术从开发到 广泛使用,必然要经过无数过实验,也需要历经很多 考验,对待新技术我们不能操之过急,相信通过科学 家们更加深入细致的研究,这些问题很快可以被解决, 智能义肢总有一天可以走进每一个截肢者的生活,为 他们的生活带来希望 目前,研究者又使神经义肢的概念更进一步,开始用它来辅助大脑本身。参 与一项“大脑之门”计划的科学家正试图把完全丧失行动能力的患者的大脑运动 皮质直接与电脑相连,使他们能够用意念来操控外界物体。已有受试者能这样移 动电脑屏幕上的光标。研究者甚至计划开发一种人工海马,替代人脑中储存记忆截肢后残存的神经来控制人工肢体的技术也称作“靶向肌肉神经支配重构”技术。 我们可以从一个例子看到智能假肢如何“长到”一个人的身上，托德· 库伊 肯是芝加哥康复中心的一名内科医生兼生物医学工程师，负责生物电子假臂的开 发。2006 年 10 月，库伊肯开始为因事故而被截肢的阿曼达接驳。第一步是把早 先分布在整条手臂中的主要神经保住。阿曼达残臂末端的神经通过繁复的手术， 被一名外科医生重新接入上臂肌肉的不同区域，并在之后几个月中一毫米一毫米 地生长，在各自的“新家”中扎根。“三个月后我开始感到轻微的刺痒和抽搐，”阿 曼达说，“四个月后，我触碰上臂的时候竟真能感觉到手的不同部位。我在不同 的位置摸摸，感觉对应着一根根手指。” 又过了一个月，她装上了自己的第一只 生物电子手臂，电极藏在断臂外围的塑料罩中，捕捉肌肉的信号。此时的挑战在 于如何把这些信号转化为活动肘部和手掌的指令。从阿曼达那一小段上臂中涌出 了庞杂的电子“噪音”，其中夹杂着“伸直肘部”或“转动手腕”这样的信号。安装在假 臂内的微处理器必须经过周密编程，才能拣出正确的信号，发送给相应的马达。 因为有阿曼达的“幽灵手臂”，筛选这些信号才成为可能。在康复中心的一间实验 室中，工程师布莱尔· 洛克负责完成编程的细小调整。他让阿曼达卸下假臂，在 她的残臂上贴满电极。她站在一台大平板电视前，屏幕显示着一只浮在蓝色背景 上的手臂——这就是“幽灵手臂”的映像。电极接收阿曼达的大脑发给残臂的指令， 屏幕上的手臂就会动。芝加哥康复中心与约翰· 霍普金斯大学应用物理学实验室 的生物工程师合作，一直在为阿曼达这样的患者开发一种新型义肢，它不仅更灵 活——拥有更多马达和关节——指端还有压力感应垫。正是这样一步一步完善， 阿曼达最后可以对自己的假肢运用自如是，我们也看到了生物技术给截肢者的生 活带来的曙光。 智能假肢有可以自动调节，使得假肢与原来的肢 体功能更接进的特点，同时又具备较好的仿真造型， 美观耐用。使得其深受因事故而截肢的人的喜爱，但 是也由于这项技术成本较高，同时有很多方面仍需改 善，比如假肢稍微错位之后就无法正确接受信号，这 使得使用者需要小心保护接口处。一项技术从开发到 广泛使用，必然要经过无数过实验，也需要历经很多 考验，对待新技术我们不能操之过急，相信通过科学 家们更加深入细致的研究，这些问题很快可以被解决， 智能义肢总有一天可以走进每一个截肢者的生活，为 他们的生活带来希望。 目前，研究者又使神经义肢的概念更进一步，开始用它来辅助大脑本身。参 与一项“大脑之门”计划的科学家正试图把完全丧失行动能力的患者的大脑运动 皮质直接与电脑相连，使他们能够用意念来操控外界物体。已有受试者能这样移 动电脑屏幕上的光标。研究者甚至计划开发一种人工海马，替代人脑中储存记忆