告別輪椅：腦波控制的機器人外骨架

在即將到來的2014 世界杯足球賽上，人們將會見證科技帶來的奇蹟。那時，一位癱瘓的巴西人會從輪椅上站起來，踢出世界杯上的第一個開場球。他能夠做到這一點，是因為身上穿著一套腦波控制的機器人外骨架。
這套外骨架是一個國際團隊多年努力的結果，其成員包括了科學家和工程師。它由慕尼黑技術大學的Gorden Cheng 製造，其控制裝置是北卡羅萊納杜克大學的神經工程師Miguel Nicolelis 及其團隊的成果。

在Sao Paulo 的神經機器人康復實驗室，Miguel Nicolelis 在九位癱瘓患者身上試驗了外骨架。患者頭上帶著一個配置了電極的帽子，可以收集他們的腦波。腦波信號傳輸到背包中的計算機解碼，用以驅動外骨架上的液壓傳動機。外骨架背包中的電池可以提供動力，能連續用上兩個小時。

“動作非常​​順暢”，Nicolelis 對衛報說，“這是人類的動作，而不是機器人的動作。”

他說，癱瘓患者很喜歡這套外骨架。在行走的時候，患者足部觸動腳底的感應器，而這個信息會傳輸到上臂的震動裝置。通過這樣的設定，大腦會認為接觸的感覺來自腳部。在實驗中，穿戴者感覺到雙腿在移動，並且接觸到了地面。一位脊髓受損、無法感覺腿部動作的患者說，“我感覺自己在沙灘上行走，我接觸到了沙子。”
Nicolelis 將這種效果比作是“橡膠手錯覺”。這證明了他們的預測是正確的，即病人會將外骨架當做是身體的一部分。 Nicolelis 認為這種技術已經成熟，足以為癱瘓病人日常所用，最終替換掉輪椅。

目前，這套外骨架已經進行了許多安全試驗，同時它也配備了多個氣囊，以確保其安全可靠。為了世界杯上的演示，Nicolelis 和同事還去足球比賽場地進行了測試，了解移動手機的信號是否會影響到外骨架的正常運行。從測試結果來看，外骨架受到電磁波的影響並不大。

愛丁堡大學的機器人學家Sethu Vijayakumar 說，外骨架是癱瘓病人康復設備的自然進化，能夠充分利用人類和機器的能力。 “這是將要發生，而且需要發生的事情。人類非常擅長高層次的決策，理解複雜的場景，但是機器人非常善於精確的、重複性的動作，” 他說，“外骨架可以把兩者結合起來。”

圖片來自hotdigitalnews


資料來源：ifanr