这条假腿,用了人工智能学习你的肌肉活动
残奥会短跑冠军艾米·穆林斯退休后成为了一名模特,后来参加了几部电影。据说她是“皇家特勤局”中女性刀锋战士的原型。她曾经这样描述使用假肢的感觉:“这是我化妆用的腿...有了它们,我可以买鞋,也可以决定自己的身高。”当她在学校的时候,她对NBA篮球明星纽约尼克斯队中锋帕特里克·尤因开玩笑说,他那时正遭受着脚伤:“只是不想要它,别担心,你可以长到8英尺高,然后把它脱掉!”
正如艾米描述的那样,医学和科学研究人员也在改变传统假肢的形象,让它们更酷。他们给假肢增加了各种控制系统。在传统支撑的基础上,假肢可以掌握运动的秘密并成为身体的一部分。也许甚至有一天,假肢能使人有一个像奥斯卡·皮斯托瑞斯那样更“优秀”的身体。
为了解决如何使假肢更接近正常肢体的问题,假腿已经开始使用不同于手臂假肢的方法。医学研究人员现在认为,两种活动所占据的大脑记忆是不同的:上肢运动是大脑中占据更多记忆的区域,准确的手臂和手指活动通常由密集的脑神经活动控制。而腿部活动大部分时间依赖于脊髓刺激的条件反射。
一个合适的例子是,当意外绊倒并失去重心时,腿会尽力用上半身的运动“抓住”你,这不需要大脑的反应。当然,腿也需要有意识的控制,比如爬一级台阶,但这只需要很短的时间,相比之下,潜意识活动占据了你日常生活的大部分,比如走路。
脊髓中的神经活动不能被监控,但是其他腿部肌肉的细微运动可以反映脊髓的意图。
冰岛的一家假肢和矫形设备公司奥斯正在以此为基础设计一种新的假肢。一根火柴杆大小的探针通过手术植入大腿根部的特定肌肉,并与机械腿的无限信号接收器配对。探针从上到下的信息。
接收信号的假肢甚至可以学习这些潜意识的肌肉活动,并将它们转化为一系列更协调的抬脚和踏步动作。
两名志愿者已经参与了早期的研究,他们的数据显示,这项技术可以实时控制速度,让双腿做出更自然的反应和动作。据说这是第一个安装仿生技术的假肢,奥索将继续在其上进行临床实验。