用意念控制機械手，在理論上是完全可行的。既然我們肌肉的運動要受到腦信號的指揮，那么如果能把這些信號取出來去控制機器，不就能做到這一點了嗎？可問題是，我們需要知道，控制某個動作的腦信號究竟只來自某個特定的神經細胞呢，還是來自許多神經細胞的協同活動？如果是前者的話，那么要找到這樣的細胞可就像大海撈針一樣難辦了。美國杜克大學的尼科萊利斯教授發現答案是后者。但是這些組合起來的神經細胞可能參與各種各樣的動作，究竟會做出哪個動作，就必須通過分析搜集到的神經信號來確定。

猴子通過意念操縱機械臂。(1a) 在猴子所戴的電極帽上安裝了5 ～ 10 個電極，每個電極又含有16 ～ 128 根微絲。(1b)微絲插入腦內2 毫米深。(1c) 每根微絲就像一根天線那樣可以接收1 ～ 4 個神經細胞的信號。(2) 當猴子想要移動屏幕上的光標時電極上記錄到的信號。(3) 把這些信號和以前猴臂實際運動時記錄下來的數據聯系起來，進一步控制機械手的運動

尼科萊利斯在猴子腦運動區的許多部位埋藏了電極微絲，然后訓練猴子通過操縱桿去移動計算機屏幕上的光標。猴子在做動作的時候，插在猴腦里的電極記錄下運動神經元的活動，并把這些信號輸入到計算機里進行處理，以找出這些信號和操縱桿運動之間的關系。當計算機完成了這樣的分析后，研究人員就用腦信號，而不是用操縱桿的輸出信號去移動光標了。不久以后，猴子也發現它根本不用動手，只要想想就可以移動屏幕上的光標。當然，研究人員還會采取獎勵措施，如果光標移動正確，猴子就會得到果汁，這樣猴子用思想來移動光標就越來越熟練了。從這個實驗中，我們很自然地就會想到，既然猴子的腦信號能夠指揮光標，那么它應該也可以操縱機器。

2008年1月10日，尼科萊利斯實驗室的猴子依多亞成功了，它用意念驅動了一臺遠在日本京都的機器人“計算的腦”穩步行走。

在正式做實驗的那一天，記錄到的數據通過高速互聯網源源不斷地輸送到半個地球之外的“計算的腦”，而機器人腿的活動情形又送回到依多亞面前的一塊屏幕上給它看。如果依多亞能夠讓機器人的關節活動和自己的相應關節的活動同步，就給它獎勵。當依多亞開步走的時候，“計算的腦”真的也邁開了同樣的步伐！尼科萊利斯認為：“腦把機器人也當作了自己身體的一部分。它在運動皮層的不同區域建立起機器人的代表區。”也就是說，讓機器人運動的命令就是從這些區域發出來的。（顧凡及）

 

 

用意念就能操縱機械手嗎？

圖文簡介

用意念控制機械手，在理論上是完全可行的。既然我們肌肉的運動要受到腦信號的指揮，那么如果能把這些信號取出來去控制機器，不就能做到這一點了嗎？