假肢越來越逼真 用大腦就能控制手指的擺動

2020-12-05 中關村在線

    在過去的幾年中，假肢方面的研究進展非常迅速，研究人員已經向外界展示了越來越精細和複雜的控制方式。在某些情況下，假肢還能夠跟大腦直接連接，以實現更加方便的運動。

　　日前，研究人員剛剛在假肢領域取得了突破性的進展，來自約翰霍普金斯大學的研究人員成功展示了應該如何利用大腦實現對假肢的控制，下面我們一起來看看具體情況。


　　據了解，這種假肢手臂是由來自約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的研究人員打造的，它利用大腦的映射來「讀取」來自假肢用戶頭腦中的控制命令。在實驗的過程中，一名志願者在沒有接受過訓練的情況下實現了利用大腦來移動假肢的手指。

　　約翰霍普金斯大學的醫學教授、這項研究的主導者 Nathan Crone 表示：「我們相信這是人類首次在沒有進行廣泛訓練的情況下實現用思維控制假肢，並且進行獨立的數字動作。這項技術能夠幫助假肢使用者操控假肢來完成抓取動作，比如握住一個網球等等。」

　　研究的過程涉及到志願者大腦中負責手指運動的部分，研究人員表示，志願者大腦中的反應跟正常人移動自己的手指時的大腦反應並沒有太大的差別。隨後，假肢需要將大腦中的數據和手指的動作連接起來。

　　完成上述工作之後，假肢將會連接到事先已經放置到志願者身上的電極。然後，他需要在腦海裡想著移動他的手指。據了解，這項研究成果的精度是相當高的，在經過一些調整之後，其精度從最初的 76% 提升到了 88%。

　　調整的部分主要集中在無名指和小指上，因為人類大腦中控制這兩根手指的區域是重疊的。舉個例子，許多人都在單獨移動無名指和小指的時候遇到了困難，他們通常在移動其中一根手指的時候，另外一根手指也會跟著移動。

　　在這之前，也有研究人員做了類似的研究。去年晚些時候，美國國防部高級研究計劃局(DARPA)開發了一種能夠讓癱瘓的人「感覺」到物體的假肢，這種假肢是非常敏感的，能夠讓用戶感覺到自己觸碰到了什麼。當然，這種假肢也是跟病人的大腦直接連接的。

　　雖然這種用大腦控制的假肢想要進入市場還需要一段不短的時間，但是科學家們在這一領域仍然在不斷進步，不斷的突破讓我們堅信這類假肢能夠在未來的某一天幫助患者重新觸碰到生活的美好。

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