猴子“意念”操控機(jī)械手

    在浙江大學(xué)求是高等研究院的實(shí)驗(yàn)室里，一只叫“建輝”的猴子正在用抓、勾、握、捏四種不同的手部動作，來應(yīng)對面前放著的四種不同形狀的物體。神奇的是，在不遠(yuǎn)處，一只機(jī)械手像是和“建輝”有心靈感應(yīng)，同步做著與“建輝”一模一樣的手部動作。　　

抓、勾、握、捏的信號“密語”

　　這是求是高等研究院腦機(jī)接口研究團(tuán)隊(duì)取得的新研究進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)成功提取并破譯了猴子大腦關(guān)于抓、勾、握、捏四種手勢的神經(jīng)信號，使得猴子的意念能直接控制外部機(jī)械。負(fù)責(zé)人鄭筱祥教授介紹說，這個(gè)領(lǐng)域的研究需要神經(jīng)科學(xué)、信息工程技術(shù)和醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉合作，關(guān)鍵是要研發(fā)出實(shí)時(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、具有互適應(yīng)功能的多通道神經(jīng)元放電采集、處理和信息解碼技術(shù)。

　　“建輝”的大腦運(yùn)動皮層被植入了兩個(gè)與200多個(gè)神經(jīng)元相連接的芯片，芯片的另一頭連接著一臺計(jì)算機(jī)，它實(shí)時(shí)記錄著“建輝”一舉一動發(fā)出的神經(jīng)信號。研究人員就利用獲得的神經(jīng)信號研發(fā)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)，對記錄到的200個(gè)神經(jīng)放電信號進(jìn)行解讀，終區(qū)分出了“建輝”抓、勾、握、捏四種不同信號的“密語”。當(dāng)“建輝”開心地玩著玩具，它的腦部信號正被外部的計(jì)算機(jī)所截取并破譯，直接傳遞到機(jī)械手，“心靈感應(yīng)”就這樣產(chǎn)生了?！?br />
“腦機(jī)接口”將造福殘疾人

　　腦機(jī)接口的技術(shù)已經(jīng)成為全球科學(xué)家熱門的研究領(lǐng)域之一，它致力于在大腦和外部設(shè)備（例如假肢）之間建立一條傳輸大腦指令的通道，實(shí)現(xiàn)即使在脊髓損傷發(fā)生神經(jīng)通路損壞的情況下，腦部的信號也能通過外部設(shè)備有效到達(dá)身體各處。

　　2008年，美國匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家宣布實(shí)現(xiàn)讓猴子用意念控制機(jī)械手臂運(yùn)動；2011年10月，美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家在《自然》雜志發(fā)表文章，宣布他們不僅能夠讓猴子用意念移動虛擬手掌，還能感受虛擬手掌觸摸物體的觸覺信號。而浙大的這項(xiàng)研究成果特別之處在于，他們捕捉到的神經(jīng)信號是更為精細(xì)的手指信號，復(fù)雜性和精密性要求高于之前的手臂移動。這也代表了國際腦機(jī)接口領(lǐng)域的前沿水平。這項(xiàng)成果不僅為科學(xué)家進(jìn)一步為殘障人士研發(fā)精密假手帶來了希望，同時(shí)，也為進(jìn)一步全面破譯腦部精細(xì)信號，并將信號對機(jī)器的準(zhǔn)確研究傳遞建立了研究模型。

　　如果“心靈感應(yīng)”能自如地運(yùn)用于人體的各個(gè)部位，那肢障患者的生活質(zhì)量就能得到大大提高，他們也許能像正常人一樣，不必依賴他人的照顧而生活。