殘疾了怎麼辦?截肢!美國科學家通過截肢來消除殘疾

文章來源:機器人家 www.robot360.cn

Hugh Herr教授認為,我們正在進入一個人機融合的時代

我們都喜歡開玩笑說,如果機器人由人工智慧驅動,決定要推翻人類,那可能會發生什麼?

但這種情況至少還需要幾十年。本周我一直在思考一些更為直接的事情,在我看來,更有可能發生的是,當人類決定成為機器人時會發生什麼?

著名的麻省理工學院(MIT)生物醫藥研究組負責人Hugh Herr教授說:「我們正處於人類歷史的關鍵轉型期。」

他說,該研究組的目標是創造最終消除殘疾的科技條件,而實現的手段可能是通過癱瘓或者截肢。而之後,「我們就可以將神經系統與外部的世界融合在一起,」他說,「我們正在從一種我們使用的,與我們的神經系統分離的技術,過渡到一個融合人類生理學的一體化新時代。」

模擬腳踝

Herr教授是一名雙腿截肢患者。

在2012,我看到他在倫敦的一個房間里移動,流下了眼淚,他展示了他那難以置信的複雜的仿生腿,讓他以自然和優雅的姿態移動。

2014年,Herr教授的技術讓阿德里安·哈斯萊特·戴維斯(Adrianne Haslet-Davis)在波士頓馬拉松爆炸事件後,不到一年時間就回到了舞池。她在事件發生後的第一次表演時,TED的觀眾們立刻注意到了她的雙腳。

我上周訪問了赫爾教授的實驗室,以了解更多關於他的團隊正在做的工作,以及未來研究的主要方向。目前看來,很多研究主要集中在人體的基本功能上,但對於工程師來說卻是極其複雜的。

這隻腳可以檢測到它是否懸空,並作出相應的反應

實驗室的研究人員羅斯·斯托利亞羅夫(Roman Stolyarov)展示了他們如何使用與自動駕駛相似的感測器,給義肢提供環境識別功能。

使腿部根據不同的行走環境,做出正確的動作是非常重要的,譬如下樓梯的時候。人的大腦,無論人是否意識到,都能夠本能地準備腳踏上一步。教一條仿生腿做同樣的事情是完全不同的。

「電機能夠模擬出一個真實的生物踝關節的工作形態,「斯托利亞羅說,在車載感測器的幫助下,「腿」能判斷它是在空中還是在地面,並主動做出像真正行走一樣的動作,而非是被動的動作。

而最終的結果,就如截肢者雷恩·加農(Ryan Cannon)所說的那樣:「我可以以一種更靈活、更協調的方式進行移動。」

「能夠以這種方式移動,我可以以更快的速度走更遠的距離,並在白天做更多的活動。」

更好,更快,更強

但並不是所有在這裡進行的工作都是為了更換四肢,他們也可以幫助四肢進行改善。

研究人員泰勒·克萊特斯(Tyler Clites)解釋說,一個外骨骼項目節省了25%的行走體力消耗。

「這意味著,如果你要走100英里,你的疲憊感就像只走了75英里。」

「我們今天已經能夠做到這一點,而這些設備在未來幾年將會進行商業化。」

除了麻省理工學院,其他人正在開展類似的舉措。美國零售連鎖店Lowes正與弗吉尼亞理工學院合作,開發店員能夠使用的外骨骼,以協助他們提升工作效率。

克里斯特說:「我絕對認為,我們正在進入一個生物系統與人工系統之間逐步走向融合的時代。」

美國Lowes的員工正在嘗試新的外骨骼

他表示,這一前景也會存在隱憂,富豪們將有可能因此而獲得更優越的身體。

「那你所做的事情,就是為人類的身體能力大概還有心理能力創造一個新的基準,而這原本是只有那些特權人士才能做到的事情。」

Herr教授自信地說,「隨著義肢的成本降低,我們不會把窮人排除在外。」

「但是,我們很難預測社會是否會出現更大的分裂。」他說。

截肢再造

在那一天到來之前,Herr教授的研究組,把主要精力集中在如何改善被截肢者的生活上面。但在研究的過程當中,Herr教授發現阻礙工作進展的障礙之一就是兼容性。

很像舊電腦外設,不能插入新的筆記本電腦,大多數截肢者也不能「插入」到本實驗室開發的最新技術中來。

為了解決這個問題,團隊正在想方設法改變肢體截肢的方式。

Herr教授說:「今天截肢的方法從美國內戰以來沒有根本上的改變。」

「所以當你看到機電一體化和機器人技術方面取得了巨大的進步時,你沒有看到截肢技術有大的變化,但情況現在正在改變。」

「我們正在重新設計四肢如何被截肢以創建正確的機電介面環境。」

他說,這個介面將會把義肢直接與大腦相連,從而使被截肢者形成一種渾然一體的感覺。

「我們在臨床上正經歷的是,當我們把這些肢體連接到人們身上,並聽取他們的感受時,他們會使用諸如『我的肢體已經恢復,我痊癒了,這是我的一部分』這樣的描述語言。」

一旦完成了這一突破——赫爾實驗室的研究表明確實有進步的跡象,他說人類一定會開始認為自己有資格升級。

「我們將更加開放地使用各種材料來組織我們的身體」他說。

但未來並不確定,是否會因此而產生更大的不平等和社會分歧。

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