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一间宽敞的会议室内,陈以清笑着面对项目组成员,侃侃而谈。
“单只手的测试很成功,脑机接口能够采集他的行动意图,转换为特定的神经模式,指导着假肢做出各种动作。”
“与此同时,我们的算法也在不断学习他的想法,进行优化。”
“在脑机接口上训练得越多,他的假肢运动能力越强,动作也越精细,这就像多加练习就能让你的乒乓球打得更好一样。”
“不过——”
他话音一转,叹了口气道。
“这可能是我们对截瘫患者能够做到的极限了。”
王大力讶然道:“这就到极限了吗?我感觉还没到我的极限啊?”
他滔滔不绝地说道:“我们现在才刚做出一个仿生手臂,只是很简单的单手模式,我们完全可以继续做出两只仿生手臂,这样患者就能像常人一样使用两只手。”
“当然,我觉得如果两只手的话,都放在轮椅上可能有些不够灵活,应该做成外骨骼胸甲,让患者意念一动,两只手就能一起干活,这样的话,跟真的手臂也没啥区别了。”
“除此之外,我觉得做一个全身外骨骼机甲也不错,只要把瘫痪的患者塞进去,就能操控机甲走路,干活,甚至拥抱自己的亲人。”
陈以清呵呵一笑,说道:“大力,你的理想很丰满,可是现实却很骨感。”
“我们现在的脑机接口是建立在视觉行为反馈之上的,也就是说,患者只能通过看这一种方式来接受信息的输入。”
“如果你看不到,就不知道反馈,也就不知道行动的结果会如何,更不知道怎样进行下一步。”
“打个比方,如果让你端起桌上的一杯水,普通人就算闭上眼睛,也能在桌子上摸来摸去,最后摸到那个杯子。”
“因为你的每一个指尖,你手上的每一寸肌肤,光滑的桌面,也能够摸到上面的障碍物,然后摸出它的形状,将一切信息反馈回电脑,最后得出结论,哦,我在桌子上摸到了一个杯子。”
“不仅如此,你还能摸出杯子的形状和材质,还有它的重量。”
“你只要轻轻一摸,就知道这杯子是坚固的瓷器,还是容易变形的纸杯,甚至是可以随便摔的不锈钢杯子,你也能摸到杯壁上传来的温度,是温水,热水,还是冰水。”
“当所有这些信息汇总,你已经知道了杯子的所有相关信息,你会根据不同的情况采取不同的行动,如果是纸杯,你会小心翼翼,不会太用力。如果是热水,你会尝试使用把手,不会直接握持,而如果是凉水,你就直接端起杯身。”
“在你闭着眼睛端起杯子的一瞬间,你的手给你反馈了无数的信息,你的大脑就像一台超级计算机,根据受到的所有信息,给出了最好的端杯子方案。”
“但是,这一切都是建立在信息的反馈之上。”
“如果没有这些反馈,你的大脑就像瞎子一样,无法做出任何有效的决断。”
“想一想,如果你的手失去了触觉,只能通过视觉来反馈的样子。”
“你看着杯子,知道它是一个装满了水的纸杯,那么你肯定会小心翼翼,你会先试一下最小的力度,看看纸杯会不会变形,如果最小的力度也会变形,你可能会放弃端起它。”
“如果力度没问题,ok,你就用这个力度端起来,于此同时,你的眼睛死死盯着杯子,不敢有丝毫大意,生怕一个不稳,杯子里的水溢了出来。”
“整个过程中,你眼睛要盯着杯子,你的大脑不能分心,你只能专注在这一件事上。”
“一旦你的视线转移,看不到杯子,你就失去了对端杯子这件事情的掌控。”
“可能下一秒你的力度就变大,杯子被捏得变形,水洒了出来。”
“或者下一秒你的手碰到了别的东西,手安然无恙,但是杯子掉了下去。”
“这就是没有信息反馈的下场,你无法迅速反应,无法实时调整,无法掌控这件事。”
王大力不服气地反问道:“那如果我们给仿生手臂加上压力感应器,还有其他七七八八的感应器呢?”
陈以清微微一笑:“这是一个很好的问题。”
“不过,很可惜,我们的脑机接口,目前只能做到信息输出,而无法做到信息输入。”
();() “你别急,听我慢慢说,这跟脑机接口的方式有关,目前只有侵入式脑机接口才能做到对大脑的信息输入。”
“非侵入式脑机接口,包括我们所用的这种,都只能做到信息输出。”
“主要原因是大脑实在太复杂了,它控制运动和感知运动不是同一个地方。”
“大脑通过运动皮层来控制运动,但是感知运动的皮层却有好几个。”
“视觉反馈属于运动皮层的功能,而触觉反馈则属于感觉皮层的功能。”
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