义肢的出现就像是残障人士的福音,研究学者不断的研发与创新,就是希望总有一天能带给他们如同常人一般行动自如的感觉。一开始的义肢只能单纯的成为生活中辅助的角色,让残障人士在外观层面能与一般人没有太大的差异,到后来推出了能靠意念控制的机械手臂和脚,在功能层面又跨进了一大步。如今,义肢的功能又再创新,由美国约翰‧霍普金斯大学的应用物理实验室研发的新义肢,能帮助使用者透过冷冰冰的钢铁手臂体会“触觉”。
这项新义肢有了美国国防高等研究计划署(DAPRA)的资助,让约翰霍普金斯大学的团队能无后顾之忧的专注于研发。DARPA 的专案经理 Justin Sanchez 亦支持他们的点子并表示,虽然能够用意念控制自己的义肢在技术上是一个非常大的进步,但若没有使用者在感觉上的正确回馈,义肢的研发只会在原地踏步,没有办法更进一步的给予残障者更完整且无碍的义肢自由控制权,而这个团队的理念正符合残障人士的需求。
透过新的神经技术(Neurotechnology),研发团队将义肢的两端电极分别连接到大脑的运动(motor cortex)及感官皮质区(sensory cortex),形成一条回路,让使用者除了能够靠自己的意念拿取物品外,在透过机械手指碰触物品时产生的电波传到大脑转换讯息后,让使用者也能感觉到被碰触的感觉。
一名已瘫痪超过十年的病患在得知这项新技术后,自愿加入新研发义肢的测试。在实验过程中,测试人员将参与者的眼睛蒙上,并要求他准确指出被“碰触”的某一只机械手指,实验后发现指认成功率逼近 100% 外,测试人员也发现若在不告知参与者的情况下,同时按压他的两只手指,参与者也能准确指出被碰触的两只手指,甚至还认为测试人员在逗弄他跟他开玩笑。
实验的成功给了研究团队极大的信心,也证明了这项技术的研发在生物工程修复技术中拥有很大的潜力,他们也期望在日后能研发更先进的义肢技术,为残障者找回如同自己原先的手一般的精巧以及敏感,让每一个有肢体障碍的人都能过着与一般人无异的生活。
- Man fitted with robotic hand wired directly into his brain can ‘feel’ again
- Neurotechnology Provides Near-Natural Sense of Touch
首图来源:DARPA