機器人研究在近幾年是熱門的主題，許多研究者渴望開發(fā)出輔助機械以幫助肢體障礙、行動不便的人，而想達成目的必須談到神經(jīng)科學(xué)，人類的動作行為來自大腦運作的生物基礎(chǔ)，透過上千萬個神經(jīng)細胞電訊號傳遞，我們可以做出任何心里想的動作，傳輸路徑一旦受損，便無法自如的使用肢體。因此許多研究認為如果可以從大腦輸出神經(jīng)訊號到機械，跳過受損的訊號途徑，是否就能讓機器做出心里想的動作？ 今天在大家為世界杯足球賽瘋狂這個時刻，神經(jīng)科學(xué)同時也發(fā)生了令研究者興奮的大事件：在巴西的Sao Paulo舉辦了2014世界盃開場典禮，有一位癱瘓的青年穿著「意念控制的機械外骨骼」裝備，在眾人矚目下踢了球，為比賽揭開序幕。 研發(fā)團隊的領(lǐng)導(dǎo)者Miguel Nicolelise共同指導(dǎo)于Duke University的神經(jīng)工程中心，已經(jīng)專注于大腦機械機器界面研究很長一段時間，在其最創(chuàng)新的實驗中，以猴子為動物模型，讓猴子裝上腦部感測器及時輸出動作的指令，他發(fā)現(xiàn)猴子可以單靠「想」刺激電腦控制的機械做出走路的動作。而現(xiàn)在，這樣實驗結(jié)果被認為是能發(fā)生在人類身上，Miguel Nicolelise和非營利計劃Walk Again Project合作打造了機械外骨骼系統(tǒng)，癱瘓的患者只要戴上裝備，頭部的裝置可以讀取腦波，因為腦波代表對事情的思考，不同的腦波圖型對應(yīng)道不同動作，也能看到動作執(zhí)行階段的區(qū)別，使用這套裝備，大腦訊號被送至電腦再被轉(zhuǎn)換成「命令」到外骨骼。 這項裝備具備許多貼心的要素：外骨骼能平衡、腳部感測接觸的地方使用人造皮膚，當穿上這件裝備，大腦神經(jīng)訊號會被送到電腦再被轉(zhuǎn)換成控制外骨骼的訊號輸出，以此驅(qū)動機器的動作，例如想著『踢球』，先產(chǎn)生對應(yīng)踢球的腦部活動，機器再將輸出腦波對應(yīng)的電子訊號，以此讓機器先運作移動、對準，踢出球。 這項驚人的發(fā)展為受癱瘓所苦的人們帶來一道曙光，但這項研究還在非常基礎(chǔ)的階段，目前只算證實了「大腦-機器-動作」的概念，還需要做更一步的人類使用實驗。腦波并非單純因為一個想法或一個刺激而有獨立的波形，類似的腦部活動可能來自于截然不同的情緒或動作，若要將神經(jīng)電訊號、腦波圖型結(jié)果應(yīng)用在科技，困難卻又重要的應(yīng)該是要建立龐大資料庫。 人腦十分複雜，一點小小的刺激都會造成龐大的改變，要如何用連結(jié)機械和腦神經(jīng)治療癱瘓患者還需要繼續(xù)挖掘，不論是機器技術(shù)，或是大腦的秘密。   資訊與圖片來源：NIH Director's Blog