意念控制假肢有多神奇？

利用意念控制外界事物，是人們期盼實現(xiàn)的夢想。美國約翰普金斯大學應(yīng)用物理實驗室（Johns Hopkins University’s applied Physics Laboratory）開發(fā)的“模塊化假肢（MPL）” 技術(shù)系統(tǒng)，或?qū)⒖梢宰屵@種科幻般的設(shè)想成為現(xiàn)實。這種模塊化假肢系統(tǒng)，將直接在人腦植入傳感芯片，建立腦-機接口，實現(xiàn)人腦思維意念直接操控假肢。

這項技術(shù)的開發(fā)項目，是由約翰普金斯大學應(yīng)用物理實驗室工程師Michael McLoughlin領(lǐng)導(dǎo)，累積獲得了美國國防研究計劃署（DARPA）約1.2億美元的經(jīng)費資助，開發(fā)出了更新的神經(jīng)傳感技術(shù)和機器人技術(shù)，應(yīng)用到人體假肢迭代。
McLoughlin向美媒STAT透露，傳統(tǒng)的機械手臂主要是通過構(gòu)建神經(jīng)-肌肉接口，依賴于肌肉的肌電活動信號來執(zhí)行操作，利用安裝在肱二頭、肱三頭肌皮膚表面的神經(jīng)傳感器，接收這些肌肉收縮信號傳送給設(shè)備，一般只能完成很簡單的動作。而MPL主要依賴植入到人腦中的生物芯片記錄信號并將傳送給設(shè)備，進而執(zhí)行各種操作，它還可以還原真實的觸感并反饋給使用者，可以讓用戶獲得更為逼真的操作體念感。

▲MPL義肢技術(shù)項目Michael McLoughlin（圖片來源：STAT）
MPLzui核心的技術(shù)環(huán)節(jié)是構(gòu)建人腦與機械手臂的神經(jīng)接口，將電極芯片植入大腦，通過傳感器接收大腦神經(jīng)細胞活動，根據(jù)這些信號推測出大腦指令，將指令信號傳輸給機械手臂完成指令動作。
MPL是目前世界上zui復(fù)雜精細的人上肢義肢，配置了超過100個傳感器，幾乎能夠完成人上肢的所有動作。MPL的顯著特征如下：
擬人化的尺寸和外觀；
力量和靈活性，接近于普通人手臂；
觸覺和定位分辨高；
配置傳輸直觀與自然感覺的閉合環(huán)路控制神經(jīng)接口。

▲MPL機械臂的活動動作示意圖（圖片來源：Github）
目前，已開發(fā)出6個MPL假肢產(chǎn)品，正在美國病人中應(yīng)用于康復(fù)測試，另有4個產(chǎn)品正在研制中。MPL的開發(fā)應(yīng)用過程中，要克服的zui大障礙是可能引發(fā)病人皮膚感染，McLoughlin指出。此外，目前MPL的應(yīng)用人群于截肢人群，尚不具規(guī)模，開發(fā)成本很高。下一步計劃將它推廣應(yīng)用到其他有潛在需要的病人，例如：坐輪椅的病人，漸凍人，脊髓受損病人等。
但是，McLoughlin認為，每當看到病人使用MPL能夠完成日常生活動作，都會令他激動不已，這也將激勵著他繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)推進這項技術(shù)的開發(fā)，幫助到更多殘疾患者。