制造出《环太平洋》里的神经传感控制机器人还需要多久?

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 楼主 | 2017-9-4 18:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
电影《环太平洋》讲述了在未来世界中,外星人通过时空裂缝把可怕的怪兽传送到太平洋海底,怪兽不断对沿岸城市进行攻击和破坏,使人类世界笼罩在死亡与恐惧的阴影下。为了抵御入侵者,人类启动了一项名为“贼鸥”(Jaeger)的军事计划,制造出巨大的“机甲战士”对抗怪兽,每个机甲战士需要两名操纵员内置于机器,通过脑电波联合来操纵。

电影一经上映就在机甲控、科幻迷和二次元爱好者中形成热议。这种以神经网络作为控制体,对其他物体进行控制的系统,即为“网络神经控制”。作为人与机器连接方式之一,多年来在科学界一直被不断探索着。

科幻片中的热血情节和打斗场面令人兴奋,现实世界中的故事也同样震撼。

在20世纪的实验中,科学家们就发现大脑能够产生有规律的电波,从此便开始了“脑机接口”方面的研究,他们试图通过脑电波来控制外部设备,这对于人类而言最大的意义就在于制作义肢,帮助残疾人恢复失去的能力。

2014年3月,麻省理工学院教授Hugh Herr在TED做的《The New Bionics that Let us Run, Climb and Dance》的演讲,将神经控制义肢与现实世界的距离拉得更近了。

这段视频在TED上的播放量已经突破了七百万,Hugh Herr的故事感染了许多人。

Hugh Herr年轻时由于攀岩意外失去了双腿,却相信“作为一个真正的人类是永远不可残缺的,相反是技术的残缺、技术的不发达。”并由此开始了他的生物力学(Biomechatronics)和生化义肢(bionic limbs)的研究。

在Hugh Herr看来,仿生学是研究生物学与设计的相互影响和相互作用。正如我们在视频中看到的那样,他的腿就是仿生的。 他讲述了自己作为仿生整合技术的真实使用者的故事仿生整合技术的真实使用者的故事,讲述这些电器机械是如何联接并植入人体,以及它们是如何缩小残疾人与健全人之间的距离, 缩小人类的局限性与类潜力之间的距离。

“仿生学重新定义了我的身体。1982年,由于一次登山事故引发的引到的严重冻伤,导致我的双腿截肢。 那时,我不认为我的身体是残缺的,我认为一个真正的人类是永远不可能残缺的,只是技术的不发达。这个简单但坚定的想法呼唤我做出行动,去提升科技, 去消除我自身和其他人的身体残疾。通过自己设计的一些特殊肢臂,我得以重返到攀登冰岩的世界。我很快意识到身体中的人造部分是可塑造的,可以塑造为任何形状或功能,超越一般的生物功能。我甚至还能调节自己的身高,我可以变得只有五英尺或者想多高就多高。当我没有安全感的时候,就加长的我的身高,而当我比较自信的时候就调低一点以便给竞争对手一个机会。狭长的楔形脚可以让我在陡峭的岩石裂缝中攀爬,这对于一般人而言是不可能做到的。这个尖状的脚则可以让我攀爬垂直的冰壁,而且不会感到腿部肌肉疲劳。 通过技术的革新, 我重新回到了更强更棒的运动中。技术消除了我的残 并赋予了我新的攀爬能力。 在未来世界,我是相信一定有非常先进的技术可以使人们摆脱身体残疾,有神经植入使视障人士重见光明,有体外骨骼帮助瘫痪者重新行走 。”

遗憾的是,由于技术缺陷, 残疾还是猖獗于世。视频中另一位先生缺少三个肢臂,他已经摆脱了轮椅的束缚, 但是还需要进一步完善仿生学,在未来帮助这些伤残程度较高的人康复。在MIT媒体实验室,我们已经建立了高端仿生学中心。这个中心的任务是将基础科学和技术功能整合,使生化机电和人体修复功能能够在残疾人士的体内进行, 涵盖从大脑到身体的各位部位。”

虽然电影中的故事已经落下帷幕,但是现实生活永远在继续。对于任何人而言,截肢都是一件非常不幸的事,Hugh Herr却因此打造了世界上第一个踝足假肢机器人系统,并带领自己的团队在生物力学科学、生物动作、生物医学设备研究领域做出了许多成绩,使更多不幸致残的人重新站了起来,再次拥有了完整的生命。


精彩预告

在周三的视频中,Hugh Herr将详细介绍他的生化义肢如何与腿部相连并运作

更多精彩内容,周三见~
| 2017-12-21 17:27 | 显示全部楼层
额,我们又不是研究生物学的搞毛线
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