据中国日报报道 美国匹兹堡大学新研制出的一种脑控机器手臂能够帮助瘫痪患者完成一些难度颇高的动作。
研究人员选择了52岁的病人简作为试验对象,她在10年四肢瘫痪。为了把简的大脑和机械手“连接”起来,医生们将两个长宽均为4毫米的微型电极网植入到简的大脑运动皮层中用来控制手臂移动的神经元,每一个电极网上有96个长约1.5毫米的电极。在电极网植入之后,通过固定在头部的“连接器”和一根无需太长的导线,简的大脑便与计算机系统和机械手实现“连线”了。
医生介绍,在大脑与机械手“连线”之后、实际使用机械手之前,简还需在大脑中想象一下机械手的各种动作。而当她在想某一动作时,电脑会将此时她脑中单个神经元的活动记录下来。“当我们找到控制某个动作的神经元时,我们就能帮助患者来用自己的意识控制机械手的运动了。”匹兹堡大学教授说。
在实际使用过程中,机械手首先会遵循预先设定好的电脑指令协助简练习一些动作,然而简很快就能自己控制机械手了。研究人员称,简在两天的训练后就能通过意识控制机械手完成前后左右以及上下等动作,几周后,她甚至能控制机械手流畅地完成难度较高的动作,如抓起并移动放在桌子上的小球、吃饭等等。
脑控机械手臂的工作步骤
1、在大脑皮质的运动神经里植入微型电极;
2、固定在人头部的连接器负责接收大脑发出的神经信号;
3、连接器把神经信号发送到人脑—机器转换平台,并进一步把信息传回;
4、 自动操作机械手臂。