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實現(xiàn)大腦意念控制機器后 人體還有什么不可被替代

 美目揚 2020-01-21

本文選自與非網(wǎng)深度原創(chuàng)專題系列

《趣科技》

科技陽光照進現(xiàn)實

人臉識別等以機器為載體 蓬勃發(fā)展

而如果反向索引 以人體為樣本 植入電極與其他

實現(xiàn)意念控制機器 驚詫之余 

難免思考下一步是什么

技術無邊界 倫理有綱常

全文共2190字 閱讀時長約12分鐘

當一個人由于天生或不幸導致高位截癱,未來生活大致分兩種:一種是輪椅上的詩和遠方,一種是病床上的怨與悲傷。

無論是積極樂觀,還是消沉絕望,命運的不公讓高位截癱患者凡事都要依靠身邊人。

通過意念操控外部機械臂 

圖源 | 浙大官方微信公眾號

這樣的情況未來或許能夠得到改變。近日,浙江大學發(fā)布微信推文,迅速引起關注。推文中視頻顯示,高位截癱的張老先生通過意念控制機械手臂,進而完成了吃油條和喝可樂的動作。對此,官方的解釋為:

除了吃喝、社交、娛樂外,這項最新成果將有助于肢體癱瘓患者進行運動功能重建,從而提高生活質(zhì)量,未來也將對輔助運動功能、失能者功能重建、老年機能增強等更多領域產(chǎn)生積極影響。

那只叫建輝的猴子 透露腦機交互秘密

從推文上看,早在2012年,浙大團隊就在猴子腦中植入微電極陣列,運用計算機信息技術成功提取并破譯了猴子大腦關于抓、勾、握、捏四種手勢的神經(jīng)信號,使猴子能通過自身“意念”直接控制外部機械手臂。這只猴子有一個中文名字,叫“建輝”。

浙大的這個團隊來自求是高等研究院,成立于2006年10月,是在香港著名企業(yè)家、浙江大學查濟民名譽博士和劉璧如女士的鼎力支持下成立的浙江大學校設直屬科研機構。

近年來,求是高等研究院一直組織跨學科研究力量致力于腦機接口的研究。

腦機接口流程示意 圖源 | Medium

所謂腦機接口,即通過采集信號,實現(xiàn)大腦與外部設備直接交互的手段和方式,主要分為非侵入式、半侵入式和侵入式。

2014年,人民網(wǎng)發(fā)布專題報道,解讀該項研究的積極進展。文章指出,浙江大學腦機接口研究團隊的研究人員,成功在病人顱內(nèi)植入電極,意念控制機械手,讓它完成了“石頭、剪刀、布”這一猜拳動作,這在國內(nèi)還是第一次。

2017年,浙大腦機接口項目登錄央視綜合頻道《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目。節(jié)目中,一只大白鼠,身背芯片,腦子里植入電極,在人類腦電波的遠程操控下,靈巧地在復雜的迷宮中左突右進、鉆洞過橋,飛奔過“沙漠”,順利到達終點。

目前,浙大團隊已能夠讓機械手臂在患者的意念下完成部分簡單的動作,動作復雜度有望持續(xù)提升。

Elon Musk投資的腦機接口公司Neuralink

研究方向為算法、機器人、元件、線程

圖源 | Medium

全球范圍內(nèi),有多個腦機接口案例被熟知:霍金的神奇輪椅、巴西世界杯開幕式高位截癱患者開球、谷歌眼鏡、馬斯克的Neuralink公司等等。

神秘大腦鑰匙到手 人體器官大多可替代

大腦,可謂是人體最神秘的地方,現(xiàn)在我們似乎已經(jīng)拿到了進門的鑰匙。那么,其他“沒那么復雜”的身體器官進展如何?

經(jīng)與非網(wǎng)記者調(diào)查,原來人體大部分“零部件”都可以人造。


人造

眼球



人造眼球即人造仿生眼球,是由一個內(nèi)置微芯片和小型攝像頭組成,由攝像頭拍攝當前所處情況的視頻,并將這一視頻上傳給芯片,再由芯片發(fā)出命令,通過刺激神經(jīng)和發(fā)送視覺信息給大腦,從而可以讓患者重獲光明。

2015年,美國科羅拉多州一名女子成功安裝了人造眼球。經(jīng)過5個小時的漫長手術,這名患有色素性視網(wǎng)膜炎導致失明的女子重新見到了光明。

人工

鼻子



根據(jù)原有的鼻子制作一個玻璃模具,而后注入類似蜂巢的合成物質(zhì),為干細胞提供一個可以依附的支架,隨后撤走模具。

2013年,英國倫敦大學學院的專家們在患者手臂上最新培育出一個人造鼻子,并稱這個人造鼻子與之前患者的鼻子結構相同。

人工
心臟



基本上是由血泵、驅動裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、能源四個部分構成。2019年年初,2019年度中國醫(yī)學重大進展發(fā)布會上宣布,國產(chǎn)'人工心臟'取得突破入選生物醫(yī)學工程與信息學領域重大進展。

2019年8月26日,“重慶造”植入式左心室輔助系統(tǒng)EVAHEART I(以下簡稱“永仁心”人工心臟)獲國家藥監(jiān)局批復上市。

人造
肺部



不僅有生物移植,人造肺也取得了積極進展。2017年,研究人員研發(fā)出一種便攜式“人造肺”,集血泵和氧合器功能于一身,小到可以放進背包里隨身攜帶。

人造胃是由英國諾里奇食品研究所的馬丁·威克姆博士及其同行研制出來的,其消化功能幾乎和人胃一樣,且具有抗酸和酶的腐蝕性能力。放進某些能導致肥胖的食物時,它還會自動發(fā)出一種“飽和”的指示。

人工
肝臟



相當于人體的一座化工廠,很多物質(zhì)的代謝都在肝內(nèi)進行。

2012年,蘇格蘭科學家Will博士率先研制出利用人體細胞打印人造肝臟組織的技術。

2017年年末,河北大學附屬醫(yī)院程樹杰教授的團隊在全球范圍內(nèi)第一次使用兩臺配備水冷系統(tǒng)的高速LCD-SLA 3D打印機,以0.1mm層厚,僅耗費4小時左右,采用高速光敏樹脂材料完成了肝臟所有內(nèi)部結構和肝臟外殼的并行打印。

目前,3D打印肝臟已經(jīng)幫助醫(yī)生將肝臟手術時長縮短了數(shù)小時。

人造

腎臟



作為又一種新的人造器官,已成功植入實驗鼠體內(nèi),為將來開展人體器官移植奠定了堅實基礎。

2019年美國腎臟病學會腎臟周2019會議上,研究小組報告說,加州大學舊金山分校的科學家已經(jīng)成功地將包含功能性人腎細胞的原型腎臟生物反應器植入了豬中,而沒有任何重大的安全隱患。

目前,人造腎臟植入人體臨床前的研究已大致完成,只等待倫理委員會批準。

人造
四肢



目前,3D打印技術打造的人造骨骼已經(jīng)很成熟。去年4月,北京大學第三醫(yī)院大外科主任、博士生導師劉忠軍在手術中將3D打印植入物植入患者體內(nèi),而植入的是人造骨髓。

此外還有通過特殊聚合體材料和智能材料打造的人造肌肉,以及氟化碳乳劑人工血液。


寫在最后

技術無邊界,倫理有綱常

得益于半導體、3D打印、先進材料、尖端制造以及仿生學等領域的快速發(fā)展,人類距離人工制造“人類”已經(jīng)越來越靠近,相信有一天科技水平能夠實現(xiàn)人造“人”。這完全有可能發(fā)生。

然而,正如人造器官進行臨床試驗需要倫理委員會批準一樣,克隆人就更需要受到倫理的批判指正。

科技是中性的,它的善與惡都是使用的人賦予的。

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