卢克天行者的手臂


NeuroTimes | Dec. 28, 2015


Credits: DEKA Arm--Courtesy of DEKA


无数的科学家表示过,科幻小说、科幻电影为他们带来了灵感和信心,得以把人类的想象变成真实生活中的东西。最近热映的《星球大战》自然是科幻电影的翘楚,而从这个系列电影中走出的第一个与脑科学相关的产品,是“卢克的手臂”('Luke Arm')。

卢克天行者的手臂在电影中被他的父亲阿纳金斩断,接上了电子手臂义肢,使用起来毫无违和感,跟真的手臂一模一样。然而现实生活中,过去的义肢只能起到简单的支撑作用,很难提升截肢者的生活质量。美国国防高级研究计划局(DARPA)曾经设立了新项目,希望帮助截肢者找到更好的义肢设计方案。Segway发明者Dean Kamen的公司,在此项目下开发出了DEKA机械臂(Deka Arm System)。

DEKA机械臂通过装置中的肌电图电极,监测截肢患者截断处的骨骼肌肉,按照大脑指令收缩而产生电信号,这种假肢装置可将肌肉电信号“翻译”成多达10种的肢体动作,将这些电信号传输到假肢中的处理器,转化成可被机器执行的指令,再以运动传感器、压力传感器等设备来完成假肢的动作。通过这种动作控制,让残障人士也可以轻松地做出喝水、吃饭、拿东西等各种日常生活中的动作,比起现有的普通义肢拥有更大的操控性能,而且尺寸和重量基本上和成人的手臂一样。

美国FDA的评估结果显示,大约90%的受试者借助DEKA手臂系统可以完成他们通过此前的假肢无法完成的动作,例如使用钥匙和锁、料理食物、吃饭、使用拉链和梳头。于是DEKA手臂与2014年由FDA批准上市,成为第一个FDA批准的“意念控制”义肢。

DEKA手臂系统

Youtube:

2015年,DEKA手臂系统的开发项目又从DARPA拿到700万美元,用于开发手臂上的触觉系统。这样一来,DEKA手臂系统就有希望获得“感觉”和“控制”的双向功能,向真正的手臂再一次靠近,也许有一天,卢克天行者的手臂真的会出现,让众多残疾人恢复正常生活。

May the Force be with you!




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