中国科学家实现人脑“意念控制”机械手
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发布日期:2014-09-01 10:30:52
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浙江大学的科学家们宣布,他们在动物研究成果基础上,在中国实现了用人脑意念控制机械手完成较为复杂的肢体运动。
浙江大学求是高等研究院郑筱祥教授介绍,人的大脑中上千亿个神经元通过发出微小的电脉冲相互交流,从而对人体的一举一动发号施令。“意念”指的就是人脑中产生的神经电信号。
自愿接受本次“意念控制”实验的是一位癫痫患者。此前,这位患者由于频繁发病,用药效果不佳,需要在大脑运动区域内植入电极来监测并明确病灶部位,从而开展进一步治疗。在征得患者及家属同意,并经医院伦理委员会批准后,研究人员将监测的脑电分出一路连接至电信号分析仪。
记者在现场看到,当患者根据研究人员的提示做出“剪刀、石头、布”的手部动作后,机械手能够立即做出相同的动作。这使得人脑控制机械手的能力达到了手指关节水平。
不仅如此,机械手还能够进一步对患者动作进行“判断”,与患者“猜拳”——通过现场视频记者看到,当患者出拳头时,机械手聪明地给出了“布”的手势。
这一技术从猴脑到人脑的跨步具有重大意义。郑筱祥认为,猴子等动物经过一定训练之后重复某一动作,大脑所受干扰相对较小,而人在重复进行一个动作时,会不由自主地受到周边环境、自我感觉、想象等多种因素的干扰,计算机对信号处理的复杂性也会大大增加。
这项技术将令肢体瘫痪、截瘫、外伤截肢等多种涉及运动功能障碍的患者从中受益,帮助他们提高生活质量、重建肢体运动功能。张建民表示,下一步,研究人员将进一步提升机械手抓握精细物体、不规则形状物体的准确度。
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