电影阿凡达“意念控制”幻境成真北京蛤蟆通过信号与南京蛤蟆感应
发布人: 管理员    发布时间: 2014-03-11    浏览次数: 44

电影阿凡达“意念控制”幻境成真
北京蛤蟆通过信号与南京蛤蟆感应

http://jnsb.jschina.com.cn/html/2014-03/11/content_965909.htm


该技术已经应用于瘫痪病人的治疗

  在好莱坞科幻电影《阿凡达》中,双腿残疾的男主人公通过将自己的意识转移到克隆外星人身上,从而实现了让替身在外星球自由活动的梦想。而这个令人不可思议的科幻桥段,日前在南京的高校东南大学实验室里,变成了现实。

  江南时报记者了解到,其实东大很早之前就已经开始类似的研究,应用于瘫痪患者的临床治疗。不过实验对象却是两只蛤蟆。

  江南时报记者 刘浩浩

  实习生 侯震霆 通讯员 许启彬

  两只蛤蟆相隔千里“互感互动”

  2154年,双腿瘫痪的美国前海军陆战队员杰克,被派往潘多拉星球寻找一种矿物。为此,地球人克隆了适合在其土壤上生存的“阿凡达”,并让杰克的意识进驻其中,通过计算机上的操控,远程控制着替身“阿凡达”在外星球的一切活动。

  这是在2009年科幻电影《阿凡达》中,人类关于“意念操控”的遐想。 

  不久前,美国哈佛大学的实验室做了类似的实验,通过一只健康的猴子,“意念控制”住了另一只猴子。这引发了科学界的巨大振奋。

  “其实类似的实验,东南大学之前也已经做过,而且更为有趣。”日前,东大一位老师向江南时报记者爆料。

  当时,研究用的两只蛤蟆,一只被放在北京,一只在南京,科研人员通过神经数据信息的控制,就实现了两只蛤蟆的互动:一旦北京的蛤蟆腿动的话,南京的蛤蟆腿也会立刻做出同样的动作。

  而如果把实验对象换成人,也就实现了对人的“意念控制”。

  神经信号是发布“号令”共通语言

  两只蛤蟆相隔千里,为什么能够实现“心电感应”?这是科幻小说里的场景,还是科学狂人的特异功能?江南时报记者向王志功所长进行了请教咨询。

  据了解,原来这一切源自蛤蟆等动物的肢体活动,其实都是建立在神经系统发出的特殊的神经信号的基础上。

  比如在用蛤蟆所做的试验中,科学家先用物体刺激蛤蟆的左脚,受到刺激的左脚就会产生本能的收缩动作,与此同时产生相应的信号。

  科学家通过专门的微电极系统,就能把蛤蟆腿动时发出的特有的“缩腿”信号捕捉,然后交由“微电子神经桥”电路放大和处理后,再转换成电信号。

  在试验中,科学家只要将翻译过的信号,从北京通过无线网络传送到南京,再将电信号处理、恢复为初始的神经信号,然后通过微电极刺激南京蟾蜍的坐骨神经,就会产生相似的缩腿动作了。 

  技术已成功让瘫痪病人动起来

  建立在中国的蛤蟆上的研究成果,已经有了初步的应用。据悉,王志功在此基础上研发的“无线微电子肌电桥”技术,已经在东大附属中大医院进行应用研究。目前已有10多例瘫痪病人,通过该技术成功“动起来”。

  据悉,人失去肢体动作的原因很多,“脑中风病人的大脑已经不发信号,不工作;脑瘫以及儿童的一些先天性的脑部瘫痪,也会没有神经信号。”而王志功的研究主要应用的领域就是,脑部有一部分偏瘫以及高位截瘫的病人。“我们在医院的康复科,已经有做过的病例。”

  “我们可以针对偏瘫病人,让他健康的一侧躯体控制瘫痪的躯体,实现活动;另外还可以让病人家属等健康人,带动瘫痪病人做动作。”

  在现场,记者还体验了一把模拟装置的神奇。记者戴上了控制手套,此时手套通过感应装置就能够捕捉到记者的各种动作信号。另一个人只要把接在手套上的信号传输装置,紧贴在皮肤上。当记者的手滑动时,另一个人的手便随着记者手的动作,慢慢动了起来。

  瘫痪病人未来在家可康复治疗

  “我们几个临床案例表明,这项技术的效果很理想,我们已经可以通过装置,把病人的思维转换成动作,让一个正常人的手按照思维动起来了。”昨天,王志功告诉江南时报记者。

  “该技术的未来应用前景是一片大好,最终的结果是让瘫痪的病人通过装置能逐步地实现行动自由。瘫痪的病人会逐步地实现行动的自理,生理和心理上都会有很大的改变,不再成为社会的无助者。”王志功说。

  据悉,该技术在实际应用中,主要依托东大自主研发的“微电子肌电桥”装置,该装置通过采集健康人肌体活动的控制信号,来帮助病人实现各种肢体动作。

  “我们希望通过认证后,在全国医院、诊所和家庭推广应用,为我国500多万偏瘫患者、600多万脑瘫患者,200多万脊髓损伤患者和800多万其他伤病造成的肢瘫患者提供一种全新的康复治疗体验。”王志功说。

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  “意念控制”:

  下一个科技神话

  据报道,在华盛顿大学西雅图校区近日进行的实验中,计算机科学与工程学教授拉杰什·拉奥头戴一顶与脑电图仪相连的帽子,尝试用“意念”遥控指挥校园另一头的学习与脑科学研究所研究员安德烈亚·斯托科打电脑游戏。他坐在电脑屏幕前,想开炮但右手未实际行动,其脑电波信号被脑电图仪捕捉,通过互联网传递到斯托科所戴帽子上安装的经颅磁刺激装置。这一装置刺激斯托科控制右手的大脑左运动皮层,使之向他的右手发出动作指令,斯托科随即用右手食指按键盘“开炮”。更早以前,同样在美国,一些科学家在北卡罗来纳州杜克把一只猴子的脑电波活动通过互联网跨洋传递,用来控制位于日本的一只机械手。

  人与人脑波相通、动物远程控制机器,高速发展的科技已经将现实变得与理想一样丰满,毋须等到怪兽入侵,这种“通感”技术本身就将给人类社会带来翻天覆地的变化,事实上,科学家们已经在探索这种技术的应用了。

  目前意念控制机器的技术主要集中在为生活难以自理的人提供便利,但也留出了巨大的想象空间。虽然“身无彩凤双飞翼”,但若有一天,只要“心有灵犀一点通”,人就可以像控制自己的双腿走路一样挥舞着背在背上的超轻机器翅膀,真正一圆飞天梦,像鸟儿一样飞翔,如风一般自由,而不是坐在飞机这只“铁鸟”里,虽在空中,实际感觉上和在车里没多大区别。

  排在人们浪漫追求前的是军事需要,去年有媒体报道,据美国国防部相关部门透露,美方正在进行一项名为“阿凡达”的研究项目,打算在未来打造出能通过意念控制的机器人。科学家近年发现证据证明恐龙并没有灭绝,而是变成了鸟飞翔在天空中。意念控制技术也不啻为这样一个契机,让庞然大物化茧成蝶。中青