[新聞] 猴可藉意念控制機械臂

看板Medicine (醫學生物)作者pathoman (青黏材菌)時間16年前 (2008/05/30 12:40)推噓1(1推 0噓 1→)

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http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/080530/4/108a9.html 美國科學家表示，他們已成功進行實驗，在兩隻恆河猴的腦中植入微小的感知器，而讓猴子學會只用意念，便控制機械臂來拿取食物，猴子甚至可以視食物的大小與黏度，調整指揮機械臂。科學家表示，這項科技最終可讓癱瘓的人更容易駕馭自己的生活。研究報告發表於《自然》周刊線上版，被視為腦部與機器介面科技迄今最驚人的展示。視機械臂為身體一部分在以往研究中，學者便指出癱瘓多年的人可以學會用腦波去控制電腦螢幕上的游標；此外人類以外的靈長類可以用意念來驅動機械臂。但這次新實驗更進一步。實驗中，猴子的大腦似乎已接納了機械臂，將其視為身體的一部分，能因應實際物體而即時且細膩地調整機械臂的動作。實驗中科學家先溫和地限制住恆河猴的雙臂，讓牠們學會使用多出來的機械臂。顱骨植入級柵接上電腦這次實驗是由匹茲堡大學及卡內基美隆大學的學者合作進行。實驗中，兩隻恆河猴先運用搖桿而體會使用機械臂；機械臂有肩關節、手肘、能握住東西的掌以及兩根機械手指。接下來，專家把雀斑大小的級柵植入猴子顱骨，置於運動皮質上，蓋住能傳遞訊號、進而指揮手臂及手部運動的一片皮質細胞。級柵係由100個微小電極組成，每個電極各接上單一神經元。級柵的線路再穿出猴的頭蓋骨，連上電腦。實驗使用的電腦有程式來分析那100個運動神經元的集體運作，再將其總合轉譯成電子指令，同時傳送到機械臂；機械臂則安裝在猴子的左肩。食物進嘴比率三分之二科學家用電腦協助猴子學會使用機械臂，基本上是用「生理回饋」來教授技巧。幾天之後，猴子便不需協助，安坐在椅子上，用大腦操縱機械臂伸出去拿葡萄、蜀葵等懸吊在前面的珍饈。而食物成功送進猴嘴的比率約三分之二，比起以前的實驗成果更令科學家振奮。兩隻猴子學會的動作有：機械臂伸出去拿食物時，掌部要打開，再恰當地合起來拿住食物，並在進食之際逐步放鬆。有幾次，食物卡在機械指上，猴子在指揮機械臂回來時，乾脆任其掌部打開；其他幾次，一隻猴子還移動機械臂，把指上的食物舔乾淨，或者進一步把殘餘食物往嘴裡塞，而不理會新的食物已經出現。研究團隊學者認為，猴子顯然能自由發揮，發現機械臂的新用途，表演出虛擬環境裡不會出現的動作。實際應用還有幾項障礙但是專家表示，這項科技還有幾項障礙必須克服，才能派上實際用途。比如植入式的電極級柵一般撐不了幾個月，其原因不明；解讀並傳輸訊號的設備太過累贅，有必要持續追蹤與調整。此外，無線感應系統還沒人能做出來，無法不穿透頭蓋骨。兩隻恆河猴駕馭義肢的學習曲線讓科學家信心滿滿，認為這些都屬技術問題，不難克服。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 133.11.70.112