改變現代人類生活的仿生科技!

2021-02-07 奧索Ossur

隨意人類科技的進步,現已進入仿生身體時代,從大腦意識控制的機械手臂至電子眼球等,這些仿生機械部件已改變了人類生活。

據英國每日郵報報導,人們在科幻電影中看到許多機械肢體的故事情節,現今機械肢體已不再神秘特殊。一位33歲前女警妮基-唐納利,她曾在一次執勤任務中出現車禍導致腰部以下癱瘓,安裝一副機械外骨骼之後,她能夠送女兒到學校。

「大腦-計算機界面(BCI)」技術將受益於脊髓損傷患者或者中風患者,目前令人興奮的是,BCI驅動的機械外骨骼可以恢復反應遲鈍的神經和肌肉組織,使失去知覺的手臂正常移動。德國圖賓根大學應用神經技術實驗室負責人Surjo Soekadar博士稱,該技術可使患者看到手臂移動,甚至能夠感受到手臂觸覺,這將激活患者體內與運動相關的神經組織。2014年一項研究表明,32位病情較嚴重的中風患者,他們無法正常穿衣或者行走,經過20次BCI刺激治療之後已逐漸恢復行為能力。

對於失明人群,未來電子眼球技術有望讓他們能夠「看到」周邊事物。2016年12月,10名失明患者使用仿生眼球恢復了部分視覺,一個裝配在眼睛上的迷你攝像機能夠無線發送圖像至附著在患者視網膜上的計算機晶片,這個光敏晶片位於眼球後方。這款仿生眼球叫做「阿古斯II」,患者通過這款仿生眼球可看到黑白物體。它能夠探測到光亮和黑暗,不同外形的物體和障礙物,並且能夠看到物體的移動。

大腦植入物可使癱瘓患者通過意識控制身體,多年以來,科學家知道大腦可以產生電磁波,指令身體肌肉運動。目前,科學家利用大腦植入物使癱瘓患者通過意識控制肌肉運動,第一個受益患者是來自美國的約翰尼-雷,他患有閉鎖綜合症,不能實現正常交流溝通。1998年,艾莫利大學科學家對患者大腦植入電極,約翰尼在手術中可以通過意識控制屏幕上的滑鼠,並挑選相關的字母,實現與外界的交流。該系統叫做「大腦-計算機界面(BCI)」,現已經過技術改良,患者通過該系統,控制腦電波使機械肢體移動,拿起一些簡單的物體。

人造肢體與修復耳朵等感覺器官相比較為簡單,迄今最為成功的耳部修復技術是耳蝸植入,它用於代替耳蝸,這是內耳的一部分,通過32000個微小毛細胞可將聲音轉換成為電子信號,之後發送至大腦。科學家全新研製的仿生耳,是一個擴音器將聲音轉換成為數字脈衝,之後傳輸至大腦。

注射胰島素是糖尿病患者的主要治療方法,但這需要每天注射5次,目前科學家全新研製出人工胰腺,可以有效解決這一問題。人體胰腺的作用是製造胰島素,消除血液中的糖分,英國劍橋大學科學家全新研製一種人工胰腺,能夠監控人體血糖,並能根據需求抽出胰島素,這將降低患者出現超低血糖指數的風險。一個傳感器植入腹部皮膚之下,可以監控血糖,並發送信息至計算機,能夠計算人體需要多少胰島素。

科技在不斷進步,以後會有更多仿生機械設計融入人類的生活,就讓我們共同拭目以待!

(圖文來源於網絡)

奧索是一家全球性的假肢矯形器材公司。我們致力於提供假肢和矯形器的產品與服務,以及仿生學技術在這一領域的應用。

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