作者:余靖静 来源:新华网 发布时间:2012-2-22 16:13:46
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我国科学家首次实现猴脑遥控机械手
 
 
 
“心电感应”技术是世界最热门的研究领域之一。科学家们致力于在大脑和外部设备(例如假肢)之间建立一条传输大脑指令的通道,以此帮助行动障碍的人重获独立生活的能力。
 
来自浙江大学研究组的科学家2月21日下午宣布,他们已在猴子身上实现了大脑信号“遥控”机械手做出抓、勾、握、捏等较精细的手势。
 
据了解,这是国际“脑-机接口”领域取得的最新成就。其不仅为科学家进一步为残障人士研发精密假手带来了希望,也为进一步全面破译脑部精细信号,并将信号对机器的准确传递建立了研究模型。
 
浙江大学“脑-机接口”研究团队研究人员在一只名为“建辉”的猴子的大脑运动皮层植入了芯片。芯片一边与猴子大脑的200多个神经元相连接,另一边连接着一台计算机,实时记录着“建辉”一举一动发出的神经信号。
 
生物医学工程、计算机、医学等领域的研究人员利用获得的神经信号,研发神经信号实时分析系统,对记录到的200个神经放电信号进行解读,最终区分出了“建辉”抓、勾、握、捏四种不同信号的“密语”。
 
记者在实验室中看到,这只名为“建辉”的猴子为了从吸管中喝到饮料,用手做出了不同动作。在“建辉”半米之外的一只机械手,同步模拟出了它的手部动作。
 
据了解,“建辉”控制的这只机械手,是世界上最精密的机械手之一,由意大利圣安娜高等研究大学Carrozza教授领导的实验室研制。
 
浙江大学“脑-机接口”研究团队负责人郑筱祥教授说,当“建辉”想要抓、握物体时,它的脑信号被外部的计算机所“截取”并“破译”,直接传递到了机械手,“心灵感应”就这样产生了。
 
据介绍,大脑是一个充满液体和神经元的容器,上千亿个神经元之间通过发出微小的电脉冲相互交流,对人体运动大到行走、小至抬眉的一举一动“发号施令”。上世纪90年代起,随着“脑-机接口”等技术水平的迅速发展,人类读懂这些神经信号的希望越来越大。
 
据介绍,手的运动区少说也有几万到几十万个神经元。浙大的研究者利用200个左右的神经元能对手的运动做出解码。当然,相对于真正灵活多变的手指运动,其控制指令在精细度和复杂度上还有较大的研究空间。
 
浙江大学“脑-机接口”研究团队此前已实现了植入大鼠脑部的“动物导航系统”、基于脑电的中文打字机、对猴子手臂运动轨迹的神经解码等成果。部分成果实现初步转化,若干神经康复设备得以开发。
 
 
 
 
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