千裡眼、順風耳,真的是天方夜譚嗎?

2021-02-06 Phoenixtv生命密碼

在上期節目中,我們了解到了人機互動技術的發展與應用。將電子設備植入身體,許多殘障人士恢復了健康,更好地去生活。


而人機互動能做的遠不僅如此,今天,小編就和大家進一步聊聊更深層、更先進的人機互動技術,它能給我們帶來更多力量,讓人類超越自身的極限,就像活在科幻電影裡!


明東,天津大學醫學工程與轉化醫學研究院院長,天津神經工程研究中心主任。


馬克斯·奧蒂斯·加泰蘭,查爾姆斯理工大學生物力學和神經康復實驗室。


休·赫爾,麻省理工學院媒介研究室生物力學組負責人。


神經假體是能夠代替、修復、增強、補充我們神經系統的這種屬性的一種功能性裝置。


這種裝置在我們的感覺、運動、記憶等神經系統中都能起到重要作用。例如,人工視網膜對視覺有幫助,人工耳蝸能夠讓聽力障礙者重新聽到聲音,運動神經假體裝置則可以恢復運動功能障礙者的運動能力等等,此外還有我們一直在追逐的,希望能夠在未來完成的記憶神經假體。


人工耳蝸是目前應用得最為成功、最具代表性的人工感覺神經假體的一種。



恩諾·派克是一位住在柏林的電腦程式員,他在20歲時失去了聽力。現在,他的兩隻人工耳蝸讓他再次感受到聲音。



人工耳蝸由兩部分組成,一部分從外面看不見,完全隱藏在人身體裡,另一部分看起來就像戴在耳朵後面的助聽器



人工耳蝸具有磁性,它在人的皮膚下面有一個接收器,拾取信號並用電脈衝將它傳輸到我們的神經,刺激聽覺神經,在大腦中產生相同的效果



通過人工耳蝸的幫助,聽力障礙者能夠重新聽到大千世界的各種聲音。



然而,這樣的植入物仍然具有一些缺點,例如手術的風險、有限的頻率範圍、較差的音頻質量等,使用者還需經常更換電池。但儘管如此,病人還是已經有了一定程度的提升。



除了人工耳蝸之外,還有一種幫助色盲者重新感知色彩的神經假體也十分重要,我們把它叫做色盲患者頭頂上的「天然觸角」



已經植入「天線觸角」的色盲者尼爾·哈比森告訴我們,與其他物種相比,人類對於現實的感知覺非常低下,而這個「天線觸角」能夠讓他感覺到目光之外的另外一層。



「它獲取我面前的光頻,然後將它們發送到我頭上的一個晶片中,這個晶片將光頻轉換成為振動,輸送到我的耳朵當中。並不是由我來決定每種顏色的聲音的,我聽到的是實際的頻率。當我聽到聲音時,我可以把這種聲音和某種顏色或某種物體關聯起來。」


人工耳蝸、「天然觸角」這些神經假體不僅彌補了殘障人士的缺失,還使得他們變得更強。



由此,我們可以大膽地假設,根據這些外部設備的不同的功能屬性,我們將它們的功能擴大化。那麼在不久的將來,也許人類不僅僅可以通過這些設備滿足原有喪失,或對障礙功能進行補充和完善,還有可能把我們原有的正常功能予以提升。我們所謂的千裡眼、順風耳,都是可能實現的。



這並不是天方夜譚,從科學技術的角度來說,它是具有可操作性的。比如說我們都知道,人類對於聲音的感知保持在可聞聲的頻段之內,但是對於次聲和超聲,我們可以通過聲音感知系統,把它們傳化成我們可以記錄和感知的信息,再予以進行編碼,和我們的神經系統直接相連。那麼從某種程度上說,這正實現了原來人類所不能掌控的聲音波段的收集。可以說,藉助這些外部設備,我們變成了「超人」。



人類的需求其實是和外界對我們的需要密切相關的,比如說當我們進入到太空或深海中,在不同的環境裡,外界對人類提出了更高的要求,那麼我們就需要提高自身的能力,需要依賴外界設備的一些幫助,這就為我們的一系列先進的人機互動手段的出現,提供了一個最重要的需求上的牽引



在過去,當我們想要提升自身能力時,我們依靠於工具,而現在我們依然需要工具,但隨著神經科學和外科手術越來越發達,我們可以把這個工具植入到體內,跟人更好地結合到一起。



現在,我們的電子設備,特別是和人直接感知的這種接口的裝置,變得越來越微型化、輕型化。同時,隨著材料技術的進步,生物相容性的問題解決得越來越好,那麼這種系統不僅可以植入到我們體內,而且能夠長期駐留



這一切是一個系統性的工程,它不僅僅是電子或信息方面的進步,還需伴隨著材料學、醫學、植入技術等等一系列的進步。如何能夠讓人和機器產生更深層次的耦合,這是一個非常典型的交叉學科的命題。

 

隨著進化的過程,機器會越來越像我們密不可分的血肉之軀的一部分。如身使臂,如臂使指,機器將真正融為我們身體的一部分,構成人機的共融,人類也將因此變得更強大,更加從容地面對未來


 






探尋科學的奧秘


首播時間:

周六 19:15-20:00


重播時間:
周日 4:40 9:00 17:45

播出平臺:
鳳凰衛視中文臺
鳳凰網




 微信搜索:Phoenixtv



相關焦點

  • 地球上的「千裡眼、順風耳」為「天問一號」保駕護航
    地球上的「千裡眼、順風耳」 為「天問一號」保駕護航看看新聞Knews記者 張幗霞2020-07-23 13:30從發射第一天到火星車著陸、進行科學探測,地球上將始終有一副"千裡眼、順風耳",追逐著天問一號的蹤跡。那就是由4個觀測站和VLBI中心組成的VLBI測軌分系統。
  • 青藏高原特有一動物,有千裡眼順風耳,常被誤認成藏羚羊
    青藏高原特有一動物,有千裡眼順風耳,常被誤認成藏羚羊 2020-11-22 17:15 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 千裡眼,順風耳!微波雷達助力首次「月宮之吻」
    為確保安全度過月球之旅,應答機上安裝了特殊材料的防塵罩,「就像給『千裡眼』戴上了『護目鏡』,『嫦娥』的這雙『千裡眼』,就不會變成『近視眼』,甚至『全盲』了。」青年設計師紀博已經是第二次參與交會對接任務,說起自己的產品,她自豪地打起了比方。
  • 今日是建軍節,「千裡眼」望見什麼?
    千裡眼,是中國古代神話中的神,常和順風耳作伴,可以遠望千裡萬裡之外的事物,可是早已不稀奇了。可視的高精度成像和定位遠比「千裡眼」神了。今日是建軍節,北鬥中國之星,可以為國防建設建功立業了。
  • 生活中真的有「千裡鏡」,還是由兩個小孩得到的啟發
    【原創首發,禁止複製抄襲,違者必究】文/冉月聽說過千裡眼,順風耳,這聰明的人就想要發明一個千裡鏡,能看見遠方的鏡子,太遠了就看不清楚遠方,這讓人很苦惱,什麼東西能看清楚遠方的事物呢這個「千裡鏡」我也沒有聽人說起過,但是他的另一個名字無人不知無人不曉,那就是望遠鏡。小時候就對望遠鏡充滿了好奇心,那麼望遠鏡到底是有何而來的呢?今天就讓我們一探究竟。我最想知道的一個問題就是誰這麼聰明?能發明望遠鏡。
  • 獰貓,千裡眼順風耳
  • 「千裡眼」「順風耳」,我們的衛星比你想像中更厲害!|中國航天日
    這些「東方紅一號」的小夥伴們既一脈相承,又不斷進化既各有所長,又相互借鑑組成了一個個大名鼎鼎的中國衛星家族2020年4月24日我們迎來了第5個中國航天日弘揚航天精神 擁抱星辰大海你知道我國都有哪些種類的衛星嗎?
  • 預言家、千裡眼、心靈感應真的存在嗎?
    預言家、千裡眼、心靈感應,這些現象在科學界被統稱為超感知能力(ESP)——Extra Sensual Perception. 超感知能力(ESP)是神經科學和心理學中一個有爭議的話題。我們很多人都有這樣的感覺,某些事情的發生是巧合。例如,我們想到某個人,不久之後就會接到這個人的電話。另一個例子是,我們遠遠地看著一個人,而他們在同一時刻轉過身來與你的眼睛相遇。
  • 若能開發千裡眼,你可以願意?
    千裡眼查爾斯·韋伯斯特Leadbeater千裡眼首次出版於1899年是Leadbeater的簡短手冊,介紹了超出正常感知範圍的視聽方法。在正常情況下,人類只能看到一定範圍的光線。但是,如果眼睛對其他波長的光敏感,則將構成透視視力。當人們開始使用星體感官時,這些新的波長將變得可用。
  • 一場千裡之外,傳音入密的夢
    有種說法叫千裡傳音,隔著幾重山,三四裡,聽見響亮的人聲。嗓門大的人,在僻靜處中氣十足的喊上一聲,大約可以做比。但傳音入耳,要更加不可理解一點,它得硬生生把那蕩漾的圓,凝成一條線,傳入一人耳中。小時候看封神榜,記得千裡眼順風耳之類,在今日,都因著科技的發展以另一種形式得到了實現。
  • 飛行前活動手指上眼藥水 無人機「飛手」竟是這樣的
    原標題:飛行前活動手指上眼藥水 無人機「飛手」竟是這樣的 原來你是這樣的無人機「飛手」 他倆是支隊無人機的主飛手和副飛手,也被稱為「千裡眼」和「順風耳」,已完成了多項緝毒、維穩等勤務保障,飛行時長達400多個小時,保持著操作零失誤、任務零差錯、裝備零損傷的「戰績」。 登高方能望遠。無人機能飛多高?龍聰不語,拿起遙控器啟動一架六旋翼無人機升空……筆者緊盯著這直徑1米的物件,不出兩分鐘,已升空變小到肉眼不能識別。顯示屏上,眼前的茫茫大海如一條綠衣帶蜿蜒在青山間。
  • 瞭望臺,長白山森林防火的「千裡眼」
    採訪中了解到,橫山保護站管轄的一萬多公頃的風災區,僅靠地面巡護很難在第一時間發現火情,為此10號瞭望臺就成了豎立在森林中的「千裡眼」。家裡來暖氣了嗎,出行要加衣服,因秋防工作正值關鍵時刻,所以不能回去照顧二老,待到秋防結束,我再回去孝敬你們!」
  • 楊懿文:把新一代天氣雷達站建成監測災害性天氣「千裡眼」
    楊懿文在珠山公園天氣雷達站搬遷工作會議上強調把新一代天氣雷達站建成監測災害性天氣「千裡眼」紅網時刻婁底11月17日訊(通訊員他強調,市直相關部門、婁星區和萬寶新區要無條件支持婁底新一代天氣雷達站建設,真正把新一代天氣雷達站建成監測災害性天氣的「千裡眼」。市委常委、統戰部長梁立堅,副市長謝君毅及市政府秘書長胡忠威參加。天氣雷達是目前災害性天氣防禦尤其是暴雨監測預警的最有效手段。
  • 空管小知識:雷達系統 空中交管員的「千裡眼」
    這要歸功於空中交通管制員的「千裡眼」雷達系統。  空管專家介紹說,如果把管制員比做交警,那麼雷達系統就是交警的眼睛。它的「視力」極其好,能將半徑400公裡內的飛機「看」得清清楚楚。它是如何看到飛機的呢?雷達系統有一副雷達天線,就像一位忠實的戰士,不知疲倦機警地轉動著「腦袋」,隨時將搜尋到的飛機位置報告給「上級領導」——雷達數據處理系統。
  • 7時18分,「千裡眼」衛星發射升空,40分鐘後,世界目光轉向亞洲
    據人民日報海外網2月19日報導,當地時間18日晚7時18分韓國自主研發的環境衛星千裡眼2B號在南美洲法屬蓋亞那宇航中心發射升空,而該衛星在發射2分鐘後已經確認正式進入到近地點251千米,遠地35822千米的橢圓形地球同步轉移軌道,隨後在發射40分鐘後,正式確認和澳大利亞的一處跟蹤站進行了首次通信
  • 裝上「千裡眼」實時查「蹤跡」
    這好比班列有了「千裡眼」,客戶可據此實時查詢貨物運蹤信息。    此前,班列的運蹤信息,往往通過人為給客戶發送郵件等方式通知,極易產生一定機率的差錯。有了新的GPS定位系統後,可實時監控貨櫃的位置,並獲取其狀態參數,在貨櫃運蹤異常的第一時間獲取位置經緯度信息,並作出處理。    「GPS定位系統的投用,將形成多方共贏的格局。」