生科医学|美国正式批准人造皮肤:“电子皮肤”啥时候呢?( 二 )


该研究已经取得了实质性进展 。鲍哲南团队把材料植入小老鼠的身体,小老鼠仍可以正常地生活,这证明 “人造皮肤” 确实可以和生物体系相容 。
虽然要真正用到人的身上还需要一段时间,但已经证实 “人造皮肤” 理念的可行性 。
鲍哲南说:“我们现在已经有一系列的材料和电子器件,使得我们可以证实人造皮肤是可以做成的 。”
“电子皮肤”下一站:智能假肢
电子皮肤,本质上是,重建人的触觉 。
那么残疾人,能否安装“智能假手、假腿”,让其假肢,除了拥有触觉外,还能进行抓取等操作行为?
目前可部分实现的是,通过在机械手上安装AI摄像头等传感设备,在人发出指令后(如类似于智能音箱的语音指令),智能假肢上的摄像头,会通过识别目标对象,然后进行简单的指定性操作 。
但这类实现方式,并不自然,更像是人操作一个工具,而不是让工具融为人的一部分,用大脑的意念便可控制和感受,与真肢一样 。
要走到这一步,则涉及到极其复杂的双向脑机接口技术 。
假设大脑要让机械手做“开门”这一看似非常简单的动作,可分解为:用手抓住门把手,然后旋转 。
首先,需要脑机接口,接收到大脑“开门”的意念信号,并将其变成无线电信号,传递到机械手上 。
另一方面,机械手也要将握着门把手的压力信号,以及旋转时把手松紧、肌肉控制的感觉,传回到大脑中 。
也就是说,它不仅需要把机械手接受到的信号,传输给大脑,同时要采集大脑的“指挥”信号,来控制目标物体 。实现大脑与“机械手+物体”的双向通信 。
这需要让大脑发出的信号和得到的反馈,匹配得尤为精确 。让机械手握门把手的力度,与大脑中形成的感觉和真手一致,否则发生的情况,可能是人脑中感觉自己已经把门把手抓得很紧了,但实际上,一转动后,机械手就滑手了 。
以更难控制力度的“抓鸡蛋”为例 。
其原理大致为,手指的传感器在测量到压力后,要把信号传递到大脑中的感知皮层电极,在大脑处理好信息后,再通过运动皮层电极,将信息传出去,以这个信息控制手部肌肉抓取鸡蛋 。
一开始,传感器感知到的力度和手真正抓的力度若不一致,鸡蛋要么抓不紧,要么被捏碎,而接下来的过程中,需要利用AI提升传感器的准确度和精度 。
目前来说,用双向脑机接口的形式,让假肢变得和真肢一样:可感、可控,还为时尚早 。但通过指令,以操控工具的形式,去控制假肢的时代,即将到来 。
生科医学|美国正式批准人造皮肤:“电子皮肤”啥时候呢?
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