来源:人民日报
意念控制或者心灵感应,这些原本只出现在科幻、武侠小说中的情节,已经被浙江大学写入现实。
2月21日,浙大求是高等研究院“脑—机接口”研究团队向外宣布其最新阶段性研究进展:让猴子用“意念”控制机械手,实现抓、勾、握、捏四种不同的手部动作。对于脊髓损伤、肢体瘫痪的残障人士,这无疑是个喜讯,因为随着技术的发展和完善,他们也有可能用“意念”让自己重新站起来。
实现:猴子用“意念”操作机械手
前景:残障人士使用假肢将更方便
2月21日,浙江大学紫金港校区求是高等研究院的实验室里,一只叫“建辉”的猴子正在用抓、勾、握、捏四种不同的手部动作,“对付”它面前放着的四种不同形状的物体。半米外,一只机械手就像是与“建辉”有“心灵感应”,同步做着一模一样的手部动作,并分别抓住实验人员递来的塑料瓶、书本、胶带圈和小饰物。
据团队负责人郑筱祥介绍,这个过程实际上是将猴子想要做某个手部动作时大脑发出的信号,通过控制系统同时让机械手去完成这个动作,实现“意念”控制。要达到这个目标,研究人员运用信息技术提取大脑运动皮层的上百个神经元实时发放的信号并破译猴子大脑关于抓、勾、握、捏四种手势的神经信号特征分类,从而使猴子的“意念”能直接控制外部机械完成相应的动作。
郑筱祥说,浙大求是高等研究院“脑—机接口”研究团队获得的这项成果目前已基本与“脑—机接口”领域的世界一流水平同步。所谓“脑—机接口”技术,就是致力于在大脑和假肢等外部设备之间建立一条直接传输大脑指令的通道,实现即使在脊髓损伤、发生神经通路损坏的情况下,脑部的信号也能通过计算机解读,直接来控制外部设备,使行动障碍的人有望重获独立生活的能力,大大提高残障人士的生活质量。同时,这种研究也对理解大脑认知过程、智能信息处理有重要的科学意义,有利于推动数据高度复杂的新型信息感知技术、模式识别技术、集成电路等研究与发展。
在国际上,2008年美国匹兹堡大学的科学家宣布实现了让猴子用“意念”控制机械手臂的运动。2011年10月,美国杜克大学医学中心的科学家在《自然》杂志发表文章,宣布他们不仅能够让猴子用意念移动虚拟手掌,还能感受虚拟手掌触摸物体的触觉信号。
浙大此项研究成果的特别之处在于,他们捕捉到的神经信号是更为精细的手指信号,复杂性和精密性要求相对更高。