参考消息网7月4日报道据美国未来主义网站7月1日报道,美国麻省理工学院的研究人员已开发出一种可通过脑信号控制的新型义肢,这一成果可以大大提高截肢者使用仿生肢体行走的体验。
报道称,正如发表于英国《自然·医学》月刊的一篇新论文详细阐述的那样,研究人员发现,与接受传统义肢的对照组人员相比,安装“神经义肢”的人员将行走速度提高41%,“使其行走的峰值速度与正常人相当”。
研究人员表示,更棒的是,这种装置可以实时适应各种环境,如“斜坡、楼梯和障碍物通道”。
该团队发布的一段视频展示了使用者爬楼梯是多么自然。
研究报告作者之一、麻省理工学院仿生学中心主任休·赫尔在一份声明中说:“这是史上首次展示在全神经调节下出现仿生步态的假肢研究。此前还没有研究能够展示这种脑控制水平,从而产生自然的步态,即由人类的神经系统而不是自动控制装置的算法控制运动。”赫尔本人也是一名双腿截肢者。
这项研究对7名接受了“激动剂-拮抗剂肌神经接口”(AMI)特殊手术的患者进行了测试。这种手术可以让他们准确地感知肢体的位置、速度和扭矩。
传统义肢内的自动控制装置可以根据斜坡和障碍物进行调整,但佩戴者无法准确感知自己在空间中的位置。
为实现更自然的步态,赫尔和他的同事们提出AMI手术,让残肢内部的肌肉仍能相互沟通。
新型义肢通过检测佩戴者大脑向残肢发送的信号工作。研究人员发现,通过将这些信号直接转化为运动,佩戴者的体验得到极大的增强。
研究报告第一作者、麻省理工学院媒体实验室博士后宋炫君(音)说:“因为有了AMI神经假体接口,我们能够增强神经信号传递,尽可能多地保留神经信号。这能够恢复人的神经能力,使其能够持续、直接地控制整个步态,包括以不同的速度行走、爬楼梯、上斜坡,甚至是越过障碍物。”
赫尔告诉英国《卫报》记者,更棒的是,“他们不仅能在平地上行走,还能去远足或跳舞,因为他们能完全控制自己的动作”。
美国哈佛医学院副教授马修·卡蒂补充说:“这项研究代表着我们又迈出了一步,证明了恢复严重肢体损伤患者的功能是可能的。”(编译/邬眉)
这种装置可以实时适应各种环境,如“斜坡、楼梯和障碍物通道”。(MIT麦戈文脑科学研究所网站)