http://kadhoai.com.cn 2026-04-28 14:22:22 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。
在zai猴hou子zi的de頭tou骨gu下xia方fang的de運yun動dong皮pi層ceng,科ke學xue家jia植zhi入ru一yi個ge雀que斑ban大da小xiao的de傳chuan感gan器qi。運yun動dong皮pi層ceng是shi神shen經jing中zhong樞shu向xiang胳ge膊bo和he手shou指zhi下xia達da運yun動dong命ming令ling的de細xi胞bao區qu。傳chuan感gan器qi由you100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)。
jitianhou,houzijiubuxuyaorenmendebangzhule。tamenwenwendangdangdiduanzuozaiyizishang,dongyongzijidesixiang,tongguowaizhidiannaodechuanda,shuliandizhihuijiqirenshenchushoubi,bangtamennaputao、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.meilongdaxuebutongzhuanyedezhuanjiawancheng,zaimeiguoshengwuyixuehegongchengyanjiuzhongxinjinxing。shiyanxuanquhouzishiyinweitamendenaobujiegouyurenleizuiweixiangsi,erqiehouzixuexinengliqiang。suiranduinaobushousunderenlaijiang,rennaokongzhixingdongdemibufangfazaishijianshanghaimeiyouqudechengguo,danshizhegeshiyanbiaomingzhezaijishushangshiwanquankexingde。
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。
xindeshiyanwuyiyouxiangqianjinleyidabu,zaizhegeshiyanzhong,houziyijingxiguanjiangjiqirendeshoubidangchengzijishentideyibufenliyong,erqieyushenjinghuodongtongshitongbu。
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)。”
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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。”
很hen多duo科ke學xue家jia都dou在zai致zhi力li於yu解jie決jue這zhe些xie問wen題ti,而er猴hou子zi在zai試shi驗yan中zhong表biao現xian出chu來lai的de快kuai速su的de學xue習xi能neng力li讓rang科ke學xue家jia相xiang信xin,大da腦nao要yao控kong製zhi身shen體ti某mou部bu位wei的de運yun動dong,隻zhi需xu要yao對dui應ying的de神shen經jing中zhong樞shu發fa出chu指zhi令ling就jiu可ke以yi了le,神shen經jing中zhong樞shu沒mei有you必bi要yao精jing確que地di控kong製zhi每mei一yi塊kuai肌ji肉rou,而er且qie,隻zhi要yao100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。