作者|元亦
来源|极果编辑部
机械义肢大家应该都不陌生了吧!通常就是医生利用现代生物电子学技术,为患者把人体神经系统与照相机、话筒、马达等装置连接起来,来代替已经损坏的骨骼工作。#数码科技趣闻#
不过这项技术早就不再拘泥于残障人士,普通人身上安一个,岂不是“外挂加持,法力无边”?
尤其在科幻电影里,各种额外的机械义肢看得让人很是上头!比如漫威旗下的超级反派——章鱼博士,炫酷又迷人~
得益于电池、大脑控制机器人和人工智能的进步,今天的机械肢体早就从荧幕走进了现实,可以轻松完成从扭动、指向、抓斗和举重等所有事情,更有甚者,连手指头都能做的比真的还好用。
在2017年,为了帮助残障人士,伦敦皇家艺术学院的研究生就通过3D打印技术,制作了一种可穿戴拇指——The Third Thumb。
它可以让正常人也能拥有第六指!这根手指拥有三个可弯曲指节,可以灵活移动,看起来和人指的功能差不多。
外国小伙们玩得忘乎所以,表示太神奇了!
然后,我们可以用它完成许多事——滑手机so easy~
夹扑克,再也不用担心手小了~
弹吉他,更复杂的和弦也难不倒我~
还可以多拿更多的东西,甚至是帮你触碰平时不敢碰的仙人掌~
以后危险的事就交给你啦~并且,它的安装也很方便,只要像手套一样戴上去就可以了。
而其中的奥秘在于脚底藏有的压力感应器,通过蓝牙与拇指连接。
当使用者踩下时,就能让“第三拇指”动起来。
虽然听起来有点复杂,但发明者表示,使用起来很快就会掌握适应。并且,“第三拇指”的出发点其实不是替代肢体,而是拓展肢体,使其成为了身体的延伸。当你习惯它的存在后取下它,会感觉身体丢失了某件东西。
近日,关于这项发明还衍生出了一个新实验,伦敦大学学院可塑性实验室工作的一个神经科学家团队,想知道通过佩戴“第三拇指”,人类的大脑是否能够支持额外的身体部位,或适应长期负荷的后果。
实验中,一组36名健康的参与者接受了用“第三拇指”的5天训练,然后用它执行各种任务,并在实验前后对他们的大脑进行了功能磁共振成像扫描。
训练结束时,一些参与者甚至报告说,他们开始觉得“第三拇指”成为了他们身体的一部分。核并且磁共振成像显示,大脑已经完全接纳了这根“多余”的手指,在没有佩戴的情况下,手部的运动表征还出现了轻微的崩溃。
不过,这项研究的这一特定方面需要更多的调查,因为如果身体增强装置永久性地改变了大脑控制身体的能力,可能会对安全产生重大影响,所以实验并未持续很久。
但可以侧面说明,我们的大脑对身体额外器官的适应能力还是很强的!这种类似神经认知的实验未来也可以应用到更多领域。
事实上,这种机械拇指都算小儿科了,还有些更凶猛的!比如这个穿戴式的机械义肢。这款仿生手臂由意大利一家叫做 Youbionic的科技公司推出,它看上去长酱紫~
然而,戴上后会让你突然有了第三只手和...第四只手!让你可以同时处理很多事情。这款 Double Bionic Hand 能在最大程度上模仿真实手臂的工作,比如张开、紧攥等~
同时每个手指都独立移动。两只机械手还能单独操控,而操控的工具是用户的手指。
当用户的大脑向肌肉发送指令时,传感器就会读取电极收集到的这些指令,并将这些指令转换成能被微处理器识别的数字信号,最终传达到机械手臂上。
当用户佩戴上这个装备后,会在食指和无名指上分别附上小型传感器,用来感知手指的弯曲。无名指快速一弯,左边的手就握紧。
食指迅速一弯,右边的手就握紧。更有趣的是,当你的手指放慢速度往里弯时,后面的两只手就会变成半握拳状。
关于制作方式,YouBionic 的一系列机械手臂产品都采用尼龙粉 3D 打印制作。有趣的是,这个双机械手臂还能通过网络开放性资源下载打印。只要你能找到一台3D 打印机,就可在线下载打印模型后可制造完成。
但其实,多出几只“手臂”也不是不可能!之前,脑洞很大的岛国人就发明过类似的设备——MetaLimbs。
这款设备同样是通过脚上的传感器来控制的。
它可以灵敏的捕捉到你脚上的动作。
这样边工作边接电话两不误了。
边玩手机边喝水也可以做到了。
打架也多了两只手可以拿武器了。
很棒有木有!而最奇葩的,还要属这款霓虹人发明的——裙底机械臂。
它会从裙底直接伸出来。可以辅助你读书看报啊 、拿手机啊、喝水啊 。
还是岛国人会玩哈!脑洞无处不在~
再这样发展下去,未来的人类恐怕都得“三头六臂”再出门了。
现代科技的迅速发展,让义肢和真实的肢体的距离正在缩小。到如今已经衍变成向可穿戴机器装备上发展。
自20世纪60年代以来,美国五角大楼就要求提供可穿戴机器人,以提高士兵的能力,从那时起,外骨骼开始迅速发展。但之所以外骨骼行业发展缓慢,主要是由于其开发和采用的成本太高。
但依旧有“头铁”的大佬们在积极探索,而且已经正式投放到了现实领域。但极果君想强调一下,现实和想象还是有巨大差距的。
世界著名的工业自动化设备供应商柯马,曾在2019年发布了一款可穿戴机器人外骨骼——MATE。
我想你一定和我一样很好奇穿上这套装备能否让人变身大力士?然而答案是不能。
因为这只是一套辅助上肢运动的外骨骼,纯机械结构,本身并没有动力单元。这套设备开发的初衷就不是为了增加使用者的机动性能,仅仅作为一套上肢外骨骼,而非全身,用于减轻使用者身体负担。
但是在在重复性且劳动强度大的汽车总装车间、搬运、装配、输送等时候,MATE可与使用者身体充分贴合,机械肩链能准确地复制肩部的运动轨迹,从而为操作员提供有效的姿势支撑和移动协助。
觉得太小儿科?但实际情况就是如此,普通人想安装这种机械义肢要克服的难点太多。机械式改造问题包括:生物相容性,人体强度限制,供能方式,神经信号破译和编译等。
而生物式改造问题包括:免疫系统排斥,遗传信息破译和编译,变异的普遍、非定向、有害性。科幻作品里一般都忽略了生物和神经技术,是真正的“黑科技”。
无论怎么说,神经技术的研究也在不断进步。