外媒盘点五角大楼实验室成果：人造血液、有触觉的假肢

        西班牙《趣味》月刊4月号文章称，互联网和全球定位系统（GPS）是美国国防部研究项目局（DARPA）的昔日成果，现在它又凭借救援机器人、人造血液和类人假体等新成果再次给人们带来惊喜。
       未来机器人
       在人们对于机器人抢占人类就业岗位感到越来越担心的时候，美国国防部研究项目局还在计划用机器人取代人类，但却是从事一些对人类来说过于危险的任务，比如深入灾难现场进行救援等。
       在项目局看来，2011年日本福岛核电站事故就是人类需要作出回应的证明。于是，它想到的好方法就是举办机器人挑战赛。这项国际性赛事的目的是促进灾难救援机器人的研发。
       人们所熟悉的机器人基本上都具备能够在可控环境下承担特定任务的自动装置。但是，救援机器人必须能适应各种突发状况和不安全的环境。因此，在今年春季举办的新一届机器人挑战赛上，新添了很多挑战项目，比如在弯曲线路上驾驶高尔夫车、转动阀门、爬升、移走瓦砾堆和爬梯子等。
       从参赛的23支队伍的比赛情况看，机器人的技能还有很大提升空间。夺得200万美元大奖的机器人是由韩国团队开发的名为“Hubo”的机器人。它的多功能性使其能够在需要的时候直立行走，而在其他情况下可以自动切换到轮式行走。
       美国国防部研究项目局还参与了其他类型机器人的研发，如世界上跑得快的猎豹机器人，其时速可以达到每小时50公里，超过了牙买加“飞人”博尔特每小时45公里的人类快速度。
       控制大脑的移植体

       在美国总统奥巴马2013年宣布“脑计划”（BRAIN）时，美国国防部研究项目局立刻做出回应。项目局负责人表示，了解人类大脑的各项功能可以为新一代信息处理系统的设计提供灵感，还能修复脑部损伤，开发新的诊断和治疗手段，并研制用于恢复创伤的设备。项目局表示十分看好BRAIN计划，并打算拿出5亿美元预算，这仅仅是用于2014年的研究。
       军人是易受到脑部损伤的人群，这也是DARPA决定与该研究计划合作的原因。2000年以来，美军方当中被诊断为颅脑创伤的人超过了27万。这种慢性疾病难以恢复，且缺少治疗手段。
       DARPA提出的解决方案是恢复活跃记忆计划（RAM）。该计划负责人贾斯廷·桑切斯指出，这项计划主要致力于开发神经假体，用于填补受损大脑区域的空白。植入体有助于形成新的大脑记忆，并促进对现有记忆的储存。神经假体在大脑中的作用通过电子刺激，但对于它的有效性尚存疑问。
       DARPA的另一个用来治疗创伤后压力的计划被称为“新兴疗法的系统神经技术”。在不到1年的时间里，DARPA已经开发出了样品和一个微缩硬件。初的临床试验在7名患者身上展开。
       该计划的目的不止于此。马萨诸塞州总医院研究员亚历克·威杰指出，“计划的目标是要构建一个能够调解情绪的装置”。他领导的团队是RAM计划基金大的受益者之一。这一计划成功后，美国将拥有可以治疗七大心理疾病的技术，包括成瘾症和抑郁症等。
       有血有肉的假肢
       除了压力和神经创伤，军人也要暴露于可能会导致失去四肢的各种直接威胁当中。因此，2006年DARPA推出了“革命性假肢”计划，并于去年宣布，已经成功让一名28岁的年轻人恢复了触觉。这名年轻人过去十年来因为骨髓损伤一直处于瘫痪状态。
       研究人员用一只假手使这名年轻人恢复了部分自主性。新的机器手直接连接到大脑皮层，让他可以通过大脑支配手的活动，就和真的四肢一模一样。
       虽然此前已经有过大脑控制的假肢，但DARPA的大进步在于“关闭了回路”，也就是双方向的神经刺激。为了能通过大脑支配假肢活动，大脑需要传送信号到假肢，但是为了获得触觉，这种神经刺激还必须反方向地发出反馈信号。DARPA研制的假肢的传感器符合每个手指的指压，从而形成电子刺激并传递至大脑，从而提供了触觉。
       DARPA研制的有触觉的假肢并非例。2014年，美国药管局批准了“DEKA手臂系统”上市销售。这种手臂系统通俗地被称为“卢克”，即《星球大战》中天行者卢克的机械臂。虽然这种机器手臂没有触觉，但可以借助植入的传感器帮助使用者完成大部分动作。在药管局批准其上市时指出，DARPA是让梦想成真的地方。
       新鲜的人造血液
       任何一位RH阴性O型血的捐献者都知道，流淌在他们血管中的血液是世界上令人垂涎的东西，因为它适用于任何需要输血的人。但是在战场上，却很难找到一位合适的捐献者，因此DARPA决定，在他们的研究计划中必须包括人造血液。
       这就是2008年批准的“血液基因转变”项目。这个200万美元预算的项目的目的是通过器皿培养造血系统，产生新的红细胞。在推出该项目以前，1单位的人造血液成本为8.18万欧元。在DARPA的资助下，负责该项目的阿泰里奥西特生物技术公司在2010年宣布，已经将成本降低至4500欧元。
       这项技术源于脐带。一条脐带大约可以制造出20个单位的可用血液，而通常每一次输血平均需要6个单位血液。目前，该项目集中于提高红细胞功能的研究。