不锈钢机械手臂获“触觉” 能分辨冷热和疼痛

　　康娟（中国日报特稿）

　　对伤残人士来说，老式假肢在很大程度上只是摆设，而没有实际功能。但仿生手臂却可以让患者通过思维控制其运动，而且还能重新享受到久违的触摸感觉。

　　还能分辨冷热和疼痛

　　据英国《卫报》11月27日报道，60岁的杰西·苏利文和27岁的美国退伍女兵克劳迪娅·米歇尔分别是世界上第一个装上新型仿生手臂的男性和女性。不久前，美国最好的康复医院芝加哥康复学院在他们的仿生手臂中增加了压力传感器，它能够把接触信号传递到胸部皮肤下的感应接收器，并产生微弱的麻刺感，这样患者就相当于用胸部来触摸物体了。

　　这一成果是该学院的神经工程仿生医学中心主任托德·库肯博士在“神经定向再分布”技术研究中取得的最新突破。通过信号对胸部不同区域的刺激，伤残者能感觉到来自手腕、手掌和手背的不同触觉，尽管他使用的只是一只不锈钢机械手臂。除了压力，他们甚至还能分辨冷热温度，重温疼痛的感觉。

　　“动脑子”就能操纵假肢

　　在今年2月，库肯博士在《柳叶刀》杂志上公布了仿生技术取得的突破性进展———用大脑操纵机械手臂。

　　通过外科手术，患者断臂残端处的神经被连接到胸部肌肉群上，这样肌肉群就能接收并放大从大脑发出的电子脉冲，然后再传递给仿生手臂上的传感器，以此支配其运动。在这里，胸肌起到了信号“中转站”和“放大器”的作用。

　　经过训练，因车祸失去一只胳膊的米歇尔已经能熟练通过“动脑子”操纵假肢，现在她能用它切牛排和扒香蕉皮。因触电而失去双臂的苏利文如今也能运用一条仿生手臂弯曲手肘或握紧拳头，他还在尝试开车这样的高难度动作。

　　下一步是分辨五指触感

　　仿生研究得到了美国国防高级研究项目管理局在内的多家机构的资助。研究者希望将肌电的传感技术和“数控肢体”结合得更加天衣无缝，让仿生手臂使用更方便、感觉更敏锐。科学家表示，他们的下一个研究目标是在胸肌处植入更多信号处理器，它们产生的刺激将让人感觉到五指的触感，如分辨物体的质感。

　　当然，伤残人士更希望戴上这种仿生臂之后能想让它做什么就做什么。库肯博士说：“有一天，断肢者将会安装上感觉像自己的肢体一样的仿生臂，这是完全可能的。”

　　参与仿生手臂研究的约翰·霍普金斯大学应用物理研究所希望，在2009年年底之前，打造出与真手臂一模一样的、运动自如且具有灵敏触觉的人造手臂。