大腦神經(jīng)科技踢進(jìn)世界盃！

機(jī)器人研究在近幾年是熱門的主題，許多研究者渴望開發(fā)出輔助機(jī)械以幫助肢體障礙、行動(dòng)不便的人，而想達(dá)成目的必須談到神經(jīng)科學(xué)，人類的動(dòng)作行為來自大腦運(yùn)作的生物基礎(chǔ)，透過上千萬個(gè)神經(jīng)細(xì)胞電訊號(hào)傳遞，我們可以做出任何心里想的動(dòng)作，傳輸路徑一旦受損，便無法自如的使用肢體。因此許多研究認(rèn)為如果可以從大腦輸出神經(jīng)訊號(hào)到機(jī)械，跳過受損的訊號(hào)途徑，是否就能讓機(jī)器做出心里想的動(dòng)作？ 今天在大家為世界杯足球賽瘋狂這個(gè)時(shí)刻，神經(jīng)科學(xué)同時(shí)也發(fā)生了令研究者興奮的大事件：在巴西的Sao Paulo舉辦了2014世界盃開場典禮，有一位癱瘓的青年穿著「意念控制的機(jī)械外骨骼」裝備，在眾人矚目下踢了球，為比賽揭開序幕。 研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)iguel Nicolelise共同指導(dǎo)于Duke University的神經(jīng)工程中心，已經(jīng)專注于大腦機(jī)械機(jī)器界面研究很長一段時(shí)間，在其最創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)中，以猴子為動(dòng)物模型，讓猴子裝上腦部感測器及時(shí)輸出動(dòng)作的指令，他發(fā)現(xiàn)猴子可以單靠「想」刺激電腦控制的機(jī)械做出走路的動(dòng)作。而現(xiàn)在，這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果被認(rèn)為是能發(fā)生在人類身上，Miguel Nicolelise和非營利計(jì)劃Walk Again Project合作打造了機(jī)械外骨骼系統(tǒng)，癱瘓的患者只要戴上裝備，頭部的裝置可以讀取腦波，因?yàn)槟X波代表對(duì)事情的思考，不同的腦波圖型對(duì)應(yīng)道不同動(dòng)作，也能看到動(dòng)作執(zhí)行階段的區(qū)別，使用這套裝備，大腦訊號(hào)被送至電腦再被轉(zhuǎn)換成「命令」到外骨骼。 這項(xiàng)裝備具備許多貼心的要素：外骨骼能平衡、腳部感測接觸的地方使用人造皮膚，當(dāng)穿上這件裝備，大腦神經(jīng)訊號(hào)會(huì)被送到電腦再被轉(zhuǎn)換成控制外骨骼的訊號(hào)輸出，以此驅(qū)動(dòng)機(jī)器的動(dòng)作，例如想著『踢球』，先產(chǎn)生對(duì)應(yīng)踢球的腦部活動(dòng)，機(jī)器再將輸出腦波對(duì)應(yīng)的電子訊號(hào)，以此讓機(jī)器先運(yùn)作移動(dòng)、對(duì)準(zhǔn)，踢出球。 這項(xiàng)驚人的發(fā)展為受癱瘓所苦的人們帶來一道曙光，但這項(xiàng)研究還在非?；A(chǔ)的階段，目前只算證實(shí)了「大腦-機(jī)器-動(dòng)作」的概念，還需要做更一步的人類使用實(shí)驗(yàn)。腦波并非單純因?yàn)橐粋€(gè)想法或一個(gè)刺激而有獨(dú)立的波形，類似的腦部活動(dòng)可能來自于截然不同的情緒或動(dòng)作，若要將神經(jīng)電訊號(hào)、腦波圖型結(jié)果應(yīng)用在科技，困難卻又重要的應(yīng)該是要建立龐大資料庫。 人腦十分複雜，一點(diǎn)小小的刺激都會(huì)造成龐大的改變，要如何用連結(jié)機(jī)械和腦神經(jīng)治療癱瘓患者還需要繼續(xù)挖掘，不論是機(jī)器技術(shù)，或是大腦的秘密。   資訊與圖片來源：NIH Director's Blog