http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-19 06:05:23 來源:機器人天空

猴子用“意念”指揮機器人拿食物給自己吃
據《紐約時報》5月29日報道,美國《自然》雜誌5月28號在網上發表了一份研究報告稱,在猴子的腦中置入微型傳感器,猴子就可以控製機器人的手臂,指示機器人幫自己“幹活”。這個研究表明了動物神經和複雜機器的結合是可能的,這將為因腦部和脊髓受傷、帕金森症、老年癡呆症等生活無法自理的病人帶來福音。這份報告將發表在本期的《自然》雜誌上。
猴子的想法,機器人的行動
jiqirendeshoubimofangrenleijianzao,lianzhejianpang,youzhou,danshizhiyouliangzhishouzhi。houzideshoubibeibangqilai,bunengziyouhuoqushiwu,tamenyaoxiangdedaoshiwu,bixujiezhuwaili。
zaihouzidetouguxiafangdeyundongpiceng,kexuejiazhiruyigequebandaxiaodechuanganqi。yundongpicengshishenjingzhongshuxianggeboheshouzhixiadayundongminglingdexibaoqu。chuanganqiyou100個微型電極構成,每個電極都與一個神經元連接,電極另一端的導線通向一台電腦。
外置的電腦收集這100個(ge)神(shen)經(jing)元(yuan)細(xi)胞(bao)發(fa)出(chu)的(de)信(xin)息(xi),然(ran)後(hou)將(jiang)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)子(zi)指(zhi)令(ling),同(tong)時(shi)傳(chuan)達(da)給(gei)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)手(shou)臂(bi)。最(zui)初(chu)是(shi)科(ke)學(xue)家(jia)利(li)用(yong)電(dian)腦(nao)幫(bang)助(zhu)猴(hou)子(zi)發(fa)出(chu)命(ming)令(ling),移(yi)動(dong)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)手(shou)臂(bi),讓(rang)它(ta)們(men)學(xue)會(hui)生(sheng)物(wu)反(fan)饋(kui)。
幾ji天tian後hou,猴hou子zi就jiu不bu需xu要yao人ren們men的de幫bang助zhu了le。它ta們men穩wen穩wen當dang當dang地di端duan坐zuo在zai椅yi子zi上shang,動dong用yong自zi己ji的de思si想xiang,通tong過guo外wai置zhi電dian腦nao的de傳chuan達da,熟shu練lian地di指zhi揮hui機ji器qi人ren伸shen出chu手shou臂bi,幫bang它ta們men拿na葡pu萄tao、藥屬葵等食物,和科學家放在它們眼前搖擺不定的東西。這一過程的困難在於每個神經元細胞都有自己想要選擇的移動方向,“你需要弄清楚猴子究竟想往哪個方向移動”,試驗人員說。
最zui後hou,猴hou子zi隻zhi用yong花hua費fei原yuan來lai三san分fen之zhi二er的de時shi間jian就jiu可ke以yi把ba食shi物wu吃chi進jin嘴zui裏li。猴hou子zi學xue會hui在zai靠kao近jin食shi物wu的de時shi候hou,要yao把ba機ji器qi人ren的de兩liang隻zhi手shou指zhi張zhang開kai,拿na食shi物wu的de時shi候hou要yao適shi當dang地di捏nie緊jin手shou指zhi,把ba食shi物wu放fang進jin嘴zui的de時shi候hou又you要yao鬆song開kai手shou指zhi。它ta們men可ke以yi自zi由you控kong製zhi機ji器qi人ren的de行xing動dong,順shun暢chang、自然地把吃東西。
行動障礙病人的福音
這項研究由美國匹茲堡大學和卡內基.梅mei隆long大da學xue不bu同tong專zhuan業ye的de專zhuan家jia完wan成cheng,在zai美mei國guo生sheng物wu醫yi學xue和he工gong程cheng研yan究jiu中zhong心xin進jin行xing。試shi驗yan選xuan取qu猴hou子zi是shi因yin為wei它ta們men的de腦nao部bu結jie構gou與yu人ren類lei最zui為wei相xiang似si,而er且qie猴hou子zi學xue習xi能neng力li強qiang。雖sui然ran對dui腦nao部bu受shou損sun的de人ren來lai講jiang,人ren腦nao控kong製zhi行xing動dong的de彌mi補bu方fang法fa在zai實shi踐jian上shang還hai沒mei有you取qu得de成cheng果guo,但dan是shi這zhe個ge試shi驗yan表biao明ming這zhe在zai技ji術shu上shang是shi完wan全quan可ke行xing的de。
在zai以yi前qian的de一yi個ge試shi驗yan中zhong,一yi個ge癱tan瘓huan多duo年nian的de病bing人ren,通tong過guo腦nao波bo就jiu可ke以yi控kong製zhi電dian腦nao屏ping幕mu上shang一yi個ge指zhi針zhen。另ling外wai一yi個ge試shi驗yan中zhong,靈ling長chang類lei動dong物wu可ke以yi用yong自zi己ji的de思si想xiang就jiu可ke以yi移yi動dong機ji器qi人ren的de手shou臂bi、手指,控製機器人在踏車和其他小型機器上活動。
新xin的de實shi驗yan無wu疑yi又you向xiang前qian進jin了le一yi大da步bu,在zai這zhe個ge實shi驗yan中zhong,猴hou子zi已yi經jing習xi慣guan將jiang機ji器qi人ren的de手shou臂bi當dang成cheng自zi己ji身shen體ti的de一yi部bu分fen利li用yong,而er且qie與yu神shen經jing活huo動dong同tong時shi同tong步bu。
科學家評價說,這個發現對那些腦部、脊髓受傷的人和截肢患者,特別是從伊拉克和阿富汗戰場歸來的受傷老兵,甚至是癱瘓病人、帕金森症、老年癡呆症患者的治療,都有很大的意義。威廉姆. 希德克斯是研究小組的主任,他說,“這項試驗總結了以前的試驗成果,將會為某些病症提供新的補救方法。”
布朗大學人腦科學研究中心的主任約翰.多諾霍說,“這份報告很重要,它全麵解釋了僅僅通過腦部活動,動物與複雜的機器結合在了一起。”科學家說,實驗的短期目標是為全癱患者製造這樣的機器,最終目標是了解人腦的複雜結構。
“給機器人安上關節和靈活的手指”
報告的合作者、主要的研究人之一、匹茲堡大學的神經生物學教授安德魯.施瓦茨說:“在zai現xian實shi的de世shi界jie,事shi情qing不bu會hui像xiang我wo們men想xiang象xiang的de那na樣yang發fa展zhan。有you很hen多duo情qing況kuang我wo們men無wu法fa預yu料liao,比bi如ru說shuo食shi物wu粘zhan在zai手shou上shang,或huo者zhe食shi物wu滑hua落luo,這zhe些xie我wo們men都dou無wu法fa編bian寫xie進jin電dian腦nao程cheng序xu中zhong。但dan是shi猴hou子zi可ke以yi適shi應ying這zhe些xie情qing況kuang,它ta們men會hui舔tian站zhan在zai機ji器qi人ren手shou指zhi上shang的de食shi物wu,會hui把ba食shi物wu硬ying塞sai進jin嘴zui裏li,好hao像xiang是shi在zai使shi用yong自zi己ji的de手shou臂bi一yi樣yang。”
[page_break]
這項方法要進入實踐領域,還有幾個障礙:移植入人腦的感應器的作用時間不會超過一個月,科學家也無法解釋其中的原因;用於讀取、轉換神經信息的設備需要全天候的監視和校正,而且至今沒有發現不植入人腦皮層、也能夠成功運行的無線設備。此外,機器人手臂的精確度也需要改進。施瓦茨說,“真正的病人需要機器人做的事情是扣扣子,拉拉鏈,所以我們必須給機器人手臂安裝上關節和更靈活的手指。”
henduokexuejiadouzaizhiliyujiejuezhexiewenti,erhouzizaishiyanzhongbiaoxianchulaidekuaisudexuexinenglirangkexuejiaxiangxin,danaoyaokongzhishentimoubuweideyundong,zhixuyaoduiyingdeshenjingzhongshufachuzhilingjiukeyile,shenjingzhongshumeiyoubiyaojingquedikongzhimeiyikuaijirou,erqie,zhiyao100個神經元細胞就可以控製機器人手臂和手指的活動。這讓科學家對這個方法進入實踐充滿了信心。
蒙特利爾大學的神經學家約翰.卡拉斯卡,將在本期《自然》雜誌上發表文章稱:如果這些惱人的問題都解決了,科學家可能會發現在比人腦頭骨下的運動皮層可以更準確、更敏感地控製外部機器的區域。這樣,病人不僅可以通過“同步指令”的機器活動,還可以以一種更自然、更真實的方式表達完整的思想,更順暢地用機器代替他們的生活。