身體增強技術(shù)獲重大突破
人腦可控制“第三根拇指”執行復雜任務(wù)
科技日報北京5月20日電 (記者劉霞)據英國倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)網(wǎng)站19日報道，該?？茖W(xué)家研制出了一種機器拇指——“第三根拇指”，并讓受試對象使用這個(gè)機器拇指。結果發(fā)現，受試者可以使用這個(gè)外來(lái)拇指有效地執行復雜和靈巧的任務(wù)，包括與兩個(gè)真正的拇指一起用積木搭建一個(gè)塔等。而且，受試者認為，隨著(zhù)使用頻率和使用時(shí)間的增加，“第三根拇指”越來(lái)越像他們身體的一部分。
“第三根拇指”是英國皇家藝術(shù)學(xué)院獲獎研究生項目的一部分，由設計師丹尼·克洛德領(lǐng)導。該項目旨在改變我們對假肢的看法——從基本的恢復喪失功能轉變?yōu)閷θ祟?lèi)能力的適度擴展?？寺宓码S后加入UCL塔瑪·馬金教授領(lǐng)導的神經(jīng)科學(xué)家團隊，探索大腦如何適應和掌控不斷被機器增強的身體。
馬金解釋說(shuō)：“身體增強領(lǐng)域方興未艾，旨在擴展我們身體的能力，但我們對大腦如何適應這種趨勢知之甚少。通過(guò)研究使用‘第三根拇指’的人，我們試圖回答一些關(guān)鍵問(wèn)題，即人腦能否支持‘外來(lái)’部分，以及技術(shù)如何影響我們的大腦?！?/p>
“第三根拇指”完全由3D打印機打印而成，這意味著(zhù)其很容易訂制。它被佩戴在手的一側，與真正的拇指相對，佩戴者可以通過(guò)大腳趾下面佩戴的壓力傳感器控制它。
在最新研究中，20名參與者每人接受了5天訓練。在此期間，他們每天佩戴“第三根拇指”回家，每天佩戴兩到六個(gè)小時(shí)，在完成家務(wù)過(guò)程中測試其功能。研究人員將其活動(dòng)與另外由10人組成的對照組進(jìn)行了對比，后者在執行相同訓練任務(wù)時(shí)佩戴一個(gè)不動(dòng)的機器人拇指。
在每天的實(shí)驗環(huán)節，參與者將訓練重點(diǎn)放在旨在增強手和“第三根拇指”之間合作的任務(wù)上，比如單手抓取多個(gè)球或酒杯等。在完成這些動(dòng)作的過(guò)程中，參與者學(xué)會(huì )了快速使用“第三根拇指”所需的基本手勢，提高了運動(dòng)控制能力、手拇指協(xié)調能力以及與訓練直接相關(guān)的靈巧度。最后，參與者一心多用使用“第三根拇指”，比如思考數學(xué)問(wèn)題時(shí)建塔。
UCL認知神經(jīng)科學(xué)研究所的保利娜·基利巴說(shuō)：“身體增強技術(shù)有朝一日可能會(huì )在多個(gè)領(lǐng)域大顯身手，比如讓外科醫生不用助手即可獨立完成手術(shù)，或者讓工人更高效地工作。但要實(shí)現這一目標，需要繼續研究這些設備如何與我們的大腦互動(dòng)這一復雜的跨學(xué)科問(wèn)題?！?【編輯:何路曼】
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