人工智能
可以用大脑控制的智能假肢
# 这篇是世界上第一个使用大脑控制的假肢的详细报道
32岁的男子 Zac Vawter四年前在一场交通事故中受伤，一条腿的膝盖以下部分截肢了。不过，现在他装上了一只高科技假肢。这条假肢不是普通的假肢，可以用大脑控制假肢的活动。
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这只假肢能在膝关节和踝关节处各有一个电机，能对Vawter腿部剩余肌肉的电信号进行解码——不仅可以读懂患者想要的运动，而且可以和正常腿一样上下楼梯和进行其他活动。比如轻松自如地坐下，站立，上下楼梯和坡道。
对比鲜明的是，现在市场上大部分假肢使用起来非常笨拙，就像一根弹簧，要托着走。即使具备电机功能小腿假肢也是需要由远程控制，或在变更姿势时需要进行夸张的动作。而 Vawter 的假肢则对环境“适应良好”，比如想去那里，怎么去，都能按照他的意愿去完成。
当使用传统的假肢时，爬楼梯时每上一个台阶必须先迈那条好腿，而用这种假肢上楼梯就可以双腿交替上台阶，看上去和正常人一样。
虽然还有许多技术上的问题需要改进，但研究人员希望在五年内将这种假肢运用到大众医疗上。
当一个人需要移动小腿时，大脑发出信号沿着脊髓通过神经到达腿部肌肉，但截肢后，传输到膝盖或脚踝的神经信号却不能传输到肌肉。
为了克服这个问题，研究人员首先进行了神经信号重定向手术，这样本来传输到小腿的信号传输到了正常的大腿肌肉。然后，在他的腿上安放电极，检测肌肉收缩后释放的电信号。电脑程序将信号解码后变成运动指令，机械腿上的传感器(包括加速度计和陀螺仪)也能收集数据，以帮助控制运动。使用机器腿Vawter能够在水平地面上行走，上下坡道和楼梯，并且这些活动之间的过渡自然。当他坐下来时，他也能够用他的想法来移动小腿，这也是目前电动假肢做不了的。
如果单使用传感器，那么Vawter的机器腿出现失误百分比约12.9％。但通过使用电极，错误率下降到1.8％。减少这个误差率是非常重要的，因为它可以帮助防止跌倒。
研究人员说，在未来他们计划将机器人的腿做的更小，更安静，更强，进一步降低错误率。
这项研究的经费由美国陆军出资800万美元，最终目标是投入军用。本文译自 LiveScience，由 amor 编辑发布。