“意念”指挥机器人 为行动障碍病人传福音

猴子用“意念”指挥机器人拿食物给自己吃

据《纽约时报》5月29日报道，美国《自然》杂志5月28号在网上发表了一份研究报告称，在猴子的脑中置入微型传感器，猴子就可以控制机器人的手臂，指示机器人帮自己“干活”。这个研究表明了动物神经和复杂机器的结合是可能的，这将为因脑部和脊髓受伤、帕金森症、老年痴呆症等生活无法自理的病人带来福音。这份报告将发表在本期的《自然》杂志上。

猴子的想法，机器人的行动

机器人的手臂模仿人类建造，连着肩膀，有肘，但是只有两只手指。猴子的手臂被绑起来，不能自由获取食物，它们要想得到食物，必须借助外力。

在猴子的头骨下方的运动皮层，科学家植入一个雀斑大小的传感器。运动皮层是神经中枢向胳膊和手指下达运动命令的细胞区。传感器由100个微型电极构成，每个电极都与一个神经元连接，电极另一端的导线通向一台电脑。

外置的电脑收集这100个神经元细胞发出的信息，然后将这些信息转化为电子指令，同时传达给机器人的手臂。最初是科学家利用电脑帮助猴子发出命令，移动机器人的手臂，让它们学会生物反馈。

几天后，猴子就不需要人们的帮助了。它们稳稳当当地端坐在椅子上，动用自己的思想，通过外置电脑的传达，熟练地指挥机器人伸出手臂，帮它们拿葡萄、药属葵等食物，和科学家放在它们眼前摇摆不定的东西。这一过程的困难在于每个神经元细胞都有自己想要选择的移动方向，“你需要弄清楚猴子究竟想往哪个方向移动”，试验人员说。

最后，猴子只用花费原来三分之二的时间就可以把食物吃进嘴里。猴子学会在靠近食物的时候，要把机器人的两只手指张开，拿食物的时候要适当地捏紧手指，把食物放进嘴的时候又要松开手指。它们可以自由控制机器人的行动，顺畅、自然地把吃东西。

行动障碍病人的福音

这项研究由美国匹兹堡大学和卡内基.梅隆大学不同专业的专家完成，在美国生物医学和工程研究中心进行。试验选取猴子是因为它们的脑部结构与人类最为相似，而且猴子学习能力强。虽然对脑部受损的人来讲，人脑控制行动的弥补方法在实践上还没有取得成果，但是这个试验表明这在技术上是完全可行的。

在以前的一个试验中，一个瘫痪多年的病人，通过脑波就可以控制电脑屏幕上一个指针。另外一个试验中，灵长类动物可以用自己的思想就可以移动机器人的手臂、手指，控制机器人在踏车和其他小型机器上活动。

新的实验无疑又向前进了一大步，在这个实验中，猴子已经习惯将机器人的手臂当成自己身体的一部分利用，而且与神经活动同时同步。

科学家评价说，这个发现对那些脑部、脊髓受伤的人和截肢患者，特别是从伊拉克和阿富汗战场归来的受伤老兵，甚至是瘫痪病人、帕金森症、老年痴呆症患者的治疗，都有很大的意义。威廉姆. 希德克斯是研究小组的主任，他说，“这项试验总结了以前的试验成果，将会为某些病症提供新的补救方法。”

布朗大学人脑科学研究中心的主任约翰.多诺霍说，“这份报告很重要，它全面解释了仅仅通过脑部活动，动物与复杂的机器结合在了一起。”科学家说，实验的短期目标是为全瘫患者制造这样的机器，最终目标是了解人脑的复杂结构。

“给机器人安上关节和灵活的手指”

报告的合作者、主要的研究人之一、匹兹堡大学的神经生物学教授安德鲁.施瓦茨说：“在现实的世界，事情不会像我们想象的那样发展。有很多情况我们无法预料，比如说食物粘在手上，或者食物滑落，这些我们都无法编写进电脑程序中。但是猴子可以适应这些情况，它们会舔站在机器人手指上的食物，会把食物硬塞进嘴里，好像是在使用自己的手臂一样。”