英國科學家稱未來將出現超級仿生人 | 陽光歷史

 

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英國科學家稱未來將出現超級仿生人

2016年11月06日 科學探秘-短篇 暫無評論 閱讀 85 次

據英國《每日電訊報》報道,科學家們在1959年首次提出了一個大膽的設想,那就是要製造出類似人類有智慧、有記憶並且能做繁雜工作的「仿生人」。英國的科學家日前表示,由於大腦移植技術取得了重大進展,人類未來有望製造出幾乎可以與真人相媲美的超級「仿生人」。

  科幻電影有望成為現實


  上個世紀70年代的孩子們應該記得美國著名的科幻電影《無敵金剛》,影片中的飛行員史蒂夫-奧斯雙腿重傷後換上了價值600萬美元的假肢,從此成為一位擁有超能力的「仿生人」。總部設於英國卡迪夫大學的微橋(MicroBridge)服務公司目前正致力於這種仿生研究,並希望將電影中的科學幻想變為現實。微橋服務公司不僅僅是微工程設計與製造領域的先驅者,而且是世界上唯一一家有能力生產大腦植入器的企業。這種植入器僅有火柴頭大小,裡面裝有100多個由極硬碳化鎢合金製成的用來傳導電流的傳感器。這些傳感器只比人類的頭髮絲稍粗一些,被植入大腦後用於加速神經脈衝,以激活和控制假肢肢體。


  研究者希望這種技術能夠幫助截肢者學習和適應假肢的移動,以重新獲得失去的活動能力。微橋服務公司由卡迪夫大學設立,主要致力於這項研究的商業潛力的開發。美國猶他大學的研究人員曾經請求卡迪夫大學的微橋服務公司為他們生產經久耐用的微型針狀陣列傳感器。此前,美國人已經成功研製出了可操縱電腦與假肢的植入器,但他們的植入器主要由硅質材料製成。後來實踐證明,這種硅質植入器過去脆弱,使用壽命不足一年。美國人要求的這種微型針狀陣列傳感器雖然很堅硬,但能夠深深植入大腦並可以傳導電信號。


  微橋服務公司羅伯特-霍伊爾博士介紹說,在植入器的製造中,使用碳化鎢硬質合金是至關重要的。「美國人最後只有找我們。」作為這一領域的先驅,微橋服務公司確實具備利用極硬材料生產微型針頭陣列的能力。霍伊爾解釋說,植入器通過檢測來自大腦的電信號,然後放大它們並將它們轉交給假肢從而產生運動。裝有植入器的患者將慢慢學會利用植入器以獲得正常的肢體反應。這一學習和和適應過程肯定要持續數周時間,但在志願者的測試過程中已經顯出可喜的成果。將來,這項技術將可用於治療因為意外的脊椎傷害而造成的癱瘓。放入脊柱中的植入器能夠有效地修復傷害並引導肢體重新學習如何活動。


  仿生人技術突飛猛進


  不僅是英國的科學家們在進行此項研究,美國的解剖學家協會此前也制定了一個名為「60億美元人類」的計畫,即通過生物學與電子傳導技術相結合打造出仿生人。仿生人一旦成功問世,人類的四肢、器官將變得「更快、更好、更強壯」,肢體殘疾者可以借助仿生裝置走路,盲人也能重見光明。美國新澤西州的大學教授威廉-克雷尼斯描述了他們製造的仿生手臂。手臂末端有完整的手掌和五根手指,每根都可以獨立接受大腦對神經系統下達的指令,這種交流靠植入人工肢體的電腦協調完成。仿生手臂上有標準的插頭和感應硅樹脂袖套接在截肢者肘部以下,經過一段時期的簡單訓練,使用者只需通過想像手部動作就可以控制手臂的運動。經過訓練後,仿生手指甚至可以彈鋼琴。


  美國加州大學伯克利分校的霍馬允-卡澤魯尼博士設計的是一雙強有力的機器腿,附加的機械動力可以讓這雙機器腿搬運90公斤的重物。老年人、殘障人士能借助仿生腿靈活地行動;軍隊可以借助它幫士兵攜帶更多裝備,進行長距離行軍。「我們準備創造一副外部骨骼,它將兼具人體控制系統與機械肌肉。」卡澤魯尼說。美國斯坦福大學教授丹尼爾-帕蘭卡爾領導的實驗小組則設計了一隻仿生眼,仿生眼的「人工視網膜」中植入了微型便攜式電腦處理器、微型電池以及微型感光芯片。感光芯片從護目鏡上的攝像頭處接收信號,在光線波長低於可見光的情況下也能看見東西,能夠進行夜視。帕蘭卡爾說:「研究的最終目的是製造仿生眼,能使盲人分辨出不同人的臉並能閱讀大字號印刷品。」


  在美國科學家已取得成就的基礎上,德國薩爾大學的沃納-納赫迪加爾和峰利聽覺中心的史蒂芬-勞納教授已經開發出一種新的助聽器。這種助聽器被植入一種微型晶片,它能複製腦部和耳朵互相作用,通過刺激聽覺神經接收聲音。勞納教授說:「我們的耳朵有定位、辨別不同聲音的能力,新的仿生耳可以模擬耳朵的這些功能。仿生人在許多功能上都優於人類。比如,視訊系統增添了電腦輔助資訊,使得原先肉眼所能接收的光波範圍無限擴大,肌肉體也超越常人。仿生機器人技術的最終目標,是創造由活體器官和人造元件組成的仿生體。如今,一些實驗室已經完成了把大腦神經元和電子元件結合在一起的研究工作。殘障人士將是這種技術的首批受益者。改善人體能力,將是這類技術進步的必然結果。 」


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