能带给人类真实触觉的机械手问世,我们离“电子人”又近了一步

你见过《星球大战》里卢克的机械手吗?别看它只是个机械手,真手有的功能它全有不说,它还有跟真手一样的触感。

相信很多人在看影片的时候都在想,要是人类也能装上这样的手臂就好了,这样的话那些失去手臂的人就能跟正常人一样拥有触感,而不是戴着冷冰冰的假肢寻求心理安慰。美国国防部高级计划研究局(DARPA)也想了啊,所以,同名双胞胎卢克(LUKE)仿生手臂就诞生了!

DARPA 资助了这个项目,真正的发明者是迪安· 卡门(Dean Kamen)及其团队。这个项目其实已经进行了 9 年,在这 9 年里,虽然“LUKE”长的没啥变化,但是功能却发生了质的飞跃,它的灵活程度达到了前所未有的水平,不管是关节、肩、肘还是手都可以灵活使用。

看下面这个老爷爷正戴着“LUKE”自如的打扫屋子,仿佛跟正差手臂没有差别。截肢者带上它就仿佛又长出了一支手臂,可以搬运重物,完成大部分日常工作。

就连拿鸡蛋这样精细的活它也能做到!有人或许觉得,拿个鸡蛋而已,有什么了不起的。这要放正常人身上,确实没什么了不起,小孩都会。但是对于佩戴假肢的人来说,这真的很难。

让我吃个汉堡冷静一下

“LUKE”虽然很厉害,但说到底它也只是个冰冷的器械,因为带上它的人还是没有触觉。如果想要让它做更多事情变得更完美,那触觉系统就必不可少了。

为了实现这个梦想,犹他州大学的研究人员开发出了一种能够模拟大脑中 100 种独特触觉的反馈系统。它可不是利用振动器或者电刺激来反馈触觉,而是需要连接患者的残余神经,以及植入肌肉中的电极控制器,两者结合创建一个信息循环,然后再转换成大脑可识别的触觉信号。

这个“LUKE”一经面世,必然碾压所有假肢。因为一个让佩戴者有触觉的假肢与真正的手又能相差多少呢?人们可能只顾着感叹这手臂也太牛了,而忽略了那些为此付出了上千个日夜的科学家们,就像人民币一样,正面绽放鲜艳,背后流淌鲜血。

想让一个失去手臂的人戴上假肢就恢复触觉,想想就很难。触觉涉及到了压力、振动、温度、疼痛等等各种不同的感觉。为达到这样的效果研究小组需要将 192 个电极中的每一个与患者身上的神经系统进行匹配和映射(连接+设置+调试)通过调试让每个感觉的刺激能够接近真实。

现在已经有几名志愿者参与到了这个项目当中,研究人员正在通过传感器单独激活触觉系统的子类(比如感觉到压力但不疼)让患者重新找回部分失去的感觉。

“LUKE”去年开始已经生产销售了,在此之前曾对 100 名截肢者进行过临床试验。现在这个有触觉的“LUKE”还在试验中,相信不久之后也会生产销售,到那时,人类离"电子人"还会远吗?