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浙江大学最新研究成果
猴子的脑电波控制机械手抓本子拿杯子
这种技术可能让残障人士重新获得运动能力 “建辉”完成工作人员的指令动作后，就能通过“金属吸管”获得奖励：饮料。 记者 胡信昌 通讯员 周炜 你还记得科幻大片《阿凡达》吗？潘多拉星球上的人可以通过自己的辫子，和星球上的鸟或者神树连接在一起，获得强大能力。 昨天，浙江大学求是高等研究院在紫金港校区实验室展示最新的“脑—机”接口技术研究成果。主角是一只名叫“建辉”的猴子（约5岁，相当于人的20岁左右）。它戴一顶花帽子，头上有几根电线拖出来，连在实验室的电脑上。在工作人员指挥下，“建辉”做出了抓、勾、握、捏四种不同的手部动作。在不远处，一只制作精密的机械手在“建辉”做出相应动作后，马上做出相同的抓、勾、握、捏的动作。机械手可以拿住本子、杯子、水瓶等物体。 浙江大学“脑—机”接口技术研究团队郑筱祥教授说，有了这项技术，多年以后，也许阿凡达里的场景会成真。而残疾或瘫痪的人，也能通过“脑—机”接口技术重新获得运动或照顾自己的能力。
猴子是如何控制机械手的？ 郑筱祥教授说，大脑内充满了神经元和液体，上千亿个神经元之间通过发出微小的电脉冲（也可称为脑电波）相互交流，控制生物的各种运动，大到行走跑步，小到抬抬眉毛。不过一直以来，这些脑电波就像“天书”一样难懂。 上世纪90年代，计算机技术迅速发展，人类对脑电波的研究有突破。“脑—机”接口技术迅速成为全球最热门研究领域之一。它主要研究在大脑和外部设备(例如假肢)之间建立一条传输脑电波的通道，这样人即使神经通路损坏，大脑信号也能通过外部设备达到身体各处，控制运动，不会瘫痪。 “脑—机”接口技术研究，浙大已经进行了5年。 前期是在大鼠上做实验。浙大提供了一份以前的视频资料：工作人员在大鼠的脑中植入了控制左右转弯的芯片，这样就“制成”了一个大鼠机器人。在大鼠前进过程中，工作人员通过大鼠脑中的接收装置给它发指令，让它灵巧地左转或右转，绕过竖着的瓶子。最后在工作人员指令下，停在指定区域内。 “建辉”这个项目，浙大做了很长时间准备。动物实验中心研究人员花半年时间训练猴子，让猴子能根据提示做出抓、勾、握、捏四种动作。
另外还要给猴子动手术，由浙大医学院附属第二医院神经外科的朱君明副教授主刀，在“建辉”的大脑负责运动的皮层中植入两个芯片，与大脑中的200多个神经元相连。 两个芯片通过电缆连接电脑。猴子在运动时，脑电波会有相应活动，计算机实时记录下它一举一动所发出的脑电波信号。在实验室电脑屏幕上，可以看到脑电波信号呈现出高低和频率不同的波浪图。研究人员对信号进行实时分析解读，最终掌握了“建辉”抓、勾、握、捏四种不同动作时脑电波的特征和规律等信息。 这些基础工作准备好后，“建辉”大脑中的脑电波传到机械手上时，电脑控制的机械手就能依据之前收集的信息，根据猴子指令做出相应动作。 来源：都市快报
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发表于 2012-2-22 21:29:53
发表于 2012-2-22 21:30:18
