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斷臂女兵思維控制假肢
作者:admin    發(fā)布于:2018/12/11 16:17:50
摘要:

仿生學(xué)可復制出人體十大器官

美國海軍前陸戰隊員克勞迪婭·米切爾被人稱(chēng)為“真實(shí)版無(wú)敵女金剛”——她的身體由兩部分構成,一部分是人體,另一部分則是電腦。

電腦控制的是米切爾車(chē)禍后新安裝的左臂,現在,她能夠用思想控制這條“仿生臂”的運動(dòng),指揮它做各種事情。

仿生學(xué)可復制出人體十大器官

美國海軍前陸戰隊員克勞迪婭·米切爾被人稱(chēng)為“真實(shí)版無(wú)敵女金剛”——她的身體由兩部分構成,一部分是人體,另一部分則是電腦。

電腦控制的是米切爾車(chē)禍后新安裝的左臂,現在,她能夠用思想控制這條“仿生臂”的運動(dòng),指揮它做各種事情。

“仿生臂”研究是美國國防先進(jìn)研究計劃署投資5000萬(wàn)美元研究計劃的一部分。近日,作為一個(gè)實(shí)驗性手術(shù)的結果,米切爾成為美國第四個(gè)安裝了這種“仿生臂”的斷臂人,她也是美國第一個(gè)安裝機械“仿生臂”的女人。

人可用思維操縱機器手臂

退役女兵車(chē)禍中失去整條左臂

現年26歲的克勞迪婭·米切爾是美國埃利科特城人,曾在美國海軍陸戰隊中服役過(guò)4年,退役之后,她在一次摩托車(chē)交通事故中失去了整條左臂。

那天,她坐在一個(gè)朋友的摩托車(chē)上,途中摩托車(chē)突然失控發(fā)生車(chē)禍,米切爾的左臂被公路隔離帶切斷。起初,醫生嘗試為她接上手臂,但以失敗告終。隨后,醫生為米切爾安裝上一只標準的仿生左臂。她原以為假臂會(huì )讓她的生活恢復正常,然而它沒(méi)有發(fā)揮所用。截肢部位幾乎到了肩膀,這使仿生手臂幾乎不可能受她控制。她說(shuō):“我只好把那個(gè)假肢扔在書(shū)架上,根本派不上用場(chǎng)?!?/p>

從那以后,米切爾的生活就成了噩夢(mèng),連普通的剝香蕉皮對她也成了一件大難事。她只能用兩只腳夾住香蕉,然后用右手來(lái)剝香蕉皮。當米切爾第一次用這種方式為自己剝香蕉皮時(shí),她再也忍不住痛哭起來(lái)。面對大家的詢(xún)問(wèn)時(shí),米切爾說(shuō):“那真是不堪回首的日子,盡管我成功地剝掉了香蕉皮,但我卻傷心欲絕,因為我感到自己的動(dòng)作就像是一只猴子?!?/p>

裝上可用思維控制的仿生臂

出人意料的是,一篇講述實(shí)驗性神經(jīng)手術(shù)的簡(jiǎn)短文章竟然挽救了米切爾的生活。文章提到“目標肌肉神經(jīng)移植術(shù)”,它的開(kāi)發(fā)者是芝加哥復健研究所的托德·庫伊肯博士。這種新手術(shù)的根本原理是機器手臂不受患者肩膀控制,而是由患者思維操縱。

于是,米切爾準備嘗試擁有第二只發(fā)揮作用的手臂。她自愿加入到這個(gè)實(shí)驗性手術(shù)中來(lái)。2006年,醫生在6個(gè)小時(shí)手術(shù)中,把被切斷和暫時(shí)停止作用的神經(jīng)接到米切爾的肩膀中,然后將它們放在胸肌下方。神經(jīng)的作用是控制手臂運動(dòng)。他們想讓這些神經(jīng)再次覺(jué)醒,使她的胸肌正常發(fā)揮作用。最后,醫生們用來(lái)自胸肌的電子神經(jīng)信號為這條仿生手臂提供動(dòng)力。

現在,米切爾可以用兩只手非常輕易地剝香蕉皮了,因為她已經(jīng)裝上了一只仿佛科幻電影中的“仿生臂”。米切爾“機械化”的左手可以輕易地靠近一只香蕉,然后將它抓起來(lái),她能夠用思想控制這條“仿生臂”的運動(dòng),指揮它做各種事情。

能做疊衣服、切菜等家務(wù)活

米切爾的“仿生臂”上裝有3個(gè)小型發(fā)動(dòng)機,大腦信號能夠控制這3個(gè)發(fā)動(dòng)機進(jìn)行各種動(dòng)作,譬如抬手、伸手、用手指抓物等,“仿生臂”的小臂和手指乍看上去和真手沒(méi)啥兩樣。而將來(lái)的“仿生臂”能夠完成更加復雜的動(dòng)作,米切爾最近就在芝加哥醫院中試戴了一條擁有6個(gè)發(fā)動(dòng)機的仿生臂,這條新“仿生臂”能夠讓她將“手”舉到頭部上面。

現在米切爾可以做一些多數人能輕易做到的簡(jiǎn)單事情,像疊衣服、切菜甚至還能打開(kāi)葡萄酒瓶等。她說(shuō):“我現在能做一些以前人們認為我不能做到的日常家務(wù)。


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