智能
这条假腿,用了人工智能学习你的肌肉活动
让你的肌肉,做腿的大脑。
残奥会短跑冠军艾米•穆林斯(Aimee Mullins)在退役之后成为了一名模特,后来曾参与多部电影的拍摄,据说她还是《皇家特工》中刀锋女战士的原型。她曾经这样形容使用假肢的感觉:“这些是我化妆用的腿......有了它们我可以去买鞋,我还可以决定自己的身高。”在学校上学的时候,她对当时饱受脚伤困扰的 NBA 篮球明星纽约尼克斯队中锋帕特里克·尤因(Patrick Ewing)开玩笑:“干脆别要它了,别担心, 你马上就能变 8 英尺高,把它们拿掉好了!”
像艾米形容的一样,医学和科学研究者也正在改变传统的义肢的形象,让它们变得更酷。他们为义肢加入各种不同的控制系统,在传统支撑作用的基础上,让义肢掌握运动的秘密,变成身体的一部分。也许甚至有一天,义肢能让人像刀锋战士一样拥有更“出色”的身体。
在解决如何让义肢表现得更接近正常肢体的问题的时候,腿的义肢已经开始使用不同于手臂义肢的方法。医学研究者现在认为两种活动占用的大脑内存是不同的:上肢运动是一个占用大脑内存更多的领域,精确的手臂活动、手指活动经常是在由密集的脑神经活动控制的。而腿部活动在多数时候依赖脊髓激发的条件反射。
一个合适的例子是,在意外绊倒失去重心的时候,腿会竭尽所能配合上身的运动“接住”你,这是不需要大脑反应的。当然腿也需要有意识的控制,比如登上一段台阶,但这相比占用你日常生活大部分时间的潜意识活动,如步行,只占很短时间。
脊髓内的神经活动无法监控,但是其它腿部肌肉的细微动作可以反映脊髓的意图。
一家冰岛假肢矫形器材公司奥索(Össur),正在依据这一点设计一个新的义肢腿。一根火柴棒大小的探棒通过手术植入大腿根部的一块特定的肌肉中,和机械腿的无限信号接收器配对。探棒由上至下传递的信息。
收到信号的义肢甚至可以学习这些潜意识发出的肌肉活动,把它们转化成一套更协调的抬脚迈步动作。
两位志愿者已经参与进了早期研究中,它们的数据表明这项技术可以实时控制速度,让双腿做出更自然的反应和动作。据说,这是假肢中第一个配合使用了仿生技术的义肢,接下来奥索会继续推进它进行临床实验。
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