猴子“意念”操控机械手

    在浙江大学求是高等研究院的实验室里，一只叫“建辉”的猴子正在用抓、勾、握、捏四种不同的手部动作，来应对面前放着的四种不同形状的物体。神奇的是，在不远处，一只机械手像是和“建辉”有心灵感应，同步做着与“建辉”一模一样的手部动作。　　

抓、勾、握、捏的信号“密语”

　　这是求是高等研究院脑机接口研究团队取得的新研究进展。研究团队运用计算机信息技术成功提取并破译了猴子大脑关于抓、勾、握、捏四种手势的神经信号，使得猴子的意念能直接控制外部机械。负责人郑筱祥教授介绍说，这个领域的研究需要神经科学、信息工程技术和医学等多个学科的交叉合作，关键是要研发出实时性强、准确性高、具有互适应功能的多通道神经元放电采集、处理和信息解码技术。

　　“建辉”的大脑运动皮层被植入了两个与200多个神经元相连接的芯片，芯片的另一头连接着一台计算机，它实时记录着“建辉”一举一动发出的神经信号。研究人员就利用获得的神经信号研发实时分析系统，对记录到的200个神经放电信号进行解读，终区分出了“建辉”抓、勾、握、捏四种不同信号的“密语”。当“建辉”开心地玩着玩具，它的脑部信号正被外部的计算机所截取并破译，直接传递到机械手，“心灵感应”就这样产生了。　

“脑机接口”将造福残疾人

　　脑机接口的技术已经成为全球科学家热门的研究领域之一，它致力于在大脑和外部设备（例如假肢）之间建立一条传输大脑指令的通道，实现即使在脊髓损伤发生神经通路损坏的情况下，脑部的信号也能通过外部设备有效到达身体各处。

　　2008年，美国匹兹堡大学的科学家宣布实现让猴子用意念控制机械手臂运动；2011年10月，美国杜克大学医学中心的科学家在《自然》杂志发表文章，宣布他们不仅能够让猴子用意念移动虚拟手掌，还能感受虚拟手掌触摸物体的触觉信号。而浙大的这项研究成果特别之处在于，他们捕捉到的神经信号是更为精细的手指信号，复杂性和精密性要求高于之前的手臂移动。这也代表了国际脑机接口领域的前沿水平。这项成果不仅为科学家进一步为残障人士研发精密假手带来了希望，同时，也为进一步全面破译脑部精细信号，并将信号对机器的准确研究传递建立了研究模型。

　　如果“心灵感应”能自如地运用于人体的各个部位，那肢障患者的生活质量就能得到大大提高，他们也许能像正常人一样，不必依赖他人的照顾而生活。