作者｜元亦

来源｜极果编辑部

机械义肢大家应该都不陌生了吧！通常就是医生利用现代生物电子学技术，为患者把人体神经系统与照相机、话筒、马达等装置连接起来，来代替已经损坏的骨骼工作。#数码科技趣闻#

不过这项技术早就不再拘泥于残障人士，普通人身上安一个，岂不是“外挂加持，法力无边”？



尤其在科幻电影里，各种额外的机械义肢看得让人很是上头！比如漫威旗下的超级反派——章鱼博士，炫酷又迷人~



得益于电池、大脑控制机器人和人工智能的进步，今天的机械肢体早就从荧幕走进了现实，可以轻松完成从扭动、指向、抓斗和举重等所有事情，更有甚者，连手指头都能做的比真的还好用。



在2017年，为了帮助残障人士，伦敦皇家艺术学院的研究生就通过3D打印技术，制作了一种可穿戴拇指——The Third Thumb。



它可以让正常人也能拥有第六指！这根手指拥有三个可弯曲指节，可以灵活移动，看起来和人指的功能差不多。



外国小伙们玩得忘乎所以，表示太神奇了！



然后，我们可以用它完成许多事——滑手机so easy~



夹扑克，再也不用担心手小了~



弹吉他，更复杂的和弦也难不倒我~



还可以多拿更多的东西，甚至是帮你触碰平时不敢碰的仙人掌~



以后危险的事就交给你啦~并且，它的安装也很方便，只要像手套一样戴上去就可以了。





而其中的奥秘在于脚底藏有的压力感应器，通过蓝牙与拇指连接。



当使用者踩下时，就能让“第三拇指”动起来。



虽然听起来有点复杂，但发明者表示，使用起来很快就会掌握适应。并且，“第三拇指”的出发点其实不是替代肢体，而是拓展肢体，使其成为了身体的延伸。当你习惯它的存在后取下它，会感觉身体丢失了某件东西。





近日，关于这项发明还衍生出了一个新实验，伦敦大学学院可塑性实验室工作的一个神经科学家团队，想知道通过佩戴“第三拇指”，人类的大脑是否能够支持额外的身体部位，或适应长期负荷的后果。

实验中，一组36名健康的参与者接受了用“第三拇指”的5天训练，然后用它执行各种任务，并在实验前后对他们的大脑进行了功能磁共振成像扫描。



训练结束时，一些参与者甚至报告说，他们开始觉得“第三拇指”成为了他们身体的一部分。核并且磁共振成像显示，大脑已经完全接纳了这根“多余”的手指，在没有佩戴的情况下，手部的运动表征还出现了轻微的崩溃。



不过，这项研究的这一特定方面需要更多的调查，因为如果身体增强装置永久性地改变了大脑控制身体的能力，可能会对安全产生重大影响，所以实验并未持续很久。

但可以侧面说明，我们的大脑对身体额外器官的适应能力还是很强的！这种类似神经认知的实验未来也可以应用到更多领域。



事实上，这种机械拇指都算小儿科了，还有些更凶猛的！比如这个穿戴式的机械义肢。这款仿生手臂由意大利一家叫做 Youbionic的科技公司推出，它看上去长酱紫~



然而，戴上后会让你突然有了第三只手和...第四只手！让你可以同时处理很多事情。这款 Double Bionic Hand 能在最大程度上模仿真实手臂的工作，比如张开、紧攥等~



同时每个手指都独立移动。两只机械手还能单独操控，而操控的工具是用户的手指。



当用户的大脑向肌肉发送指令时，传感器就会读取电极收集到的这些指令，并将这些指令转换成能被微处理器识别的数字信号，最终传达到机械手臂上。

当用户佩戴上这个装备后，会在食指和无名指上分别附上小型传感器，用来感知手指的弯曲。无名指快速一弯，左边的手就握紧。





食指迅速一弯，右边的手就握紧。更有趣的是，当你的手指放慢速度往里弯时，后面的两只手就会变成半握拳状。





关于制作方式，YouBionic 的一系列机械手臂产品都采用尼龙粉 3D 打印制作。有趣的是，这个双机械手臂还能通过网络开放性资源下载打印。只要你能找到一台3D 打印机，就可在线下载打印模型后可制造完成。



但其实，多出几只“手臂”也不是不可能！之前，脑洞很大的岛国人就发明过类似的设备——MetaLimbs。



这款设备同样是通过脚上的传感器来控制的。



它可以灵敏的捕捉到你脚上的动作。



这样边工作边接电话两不误了。



边玩手机边喝水也可以做到了。



打架也多了两只手可以拿武器了。



很棒有木有！而最奇葩的，还要属这款霓虹人发明的——裙底机械臂。



它会从裙底直接伸出来。可以辅助你读书看报啊 、拿手机啊、喝水啊 。



还是岛国人会玩哈！脑洞无处不在~



再这样发展下去，未来的人类恐怕都得“三头六臂”再出门了。



现代科技的迅速发展，让义肢和真实的肢体的距离正在缩小。到如今已经衍变成向可穿戴机器装备上发展。

自20世纪60年代以来，美国五角大楼就要求提供可穿戴机器人，以提高士兵的能力，从那时起，外骨骼开始迅速发展。但之所以外骨骼行业发展缓慢，主要是由于其开发和采用的成本太高。



但依旧有“头铁”的大佬们在积极探索，而且已经正式投放到了现实领域。但极果君想强调一下，现实和想象还是有巨大差距的。

世界著名的工业自动化设备供应商柯马，曾在2019年发布了一款可穿戴机器人外骨骼——MATE。



我想你一定和我一样很好奇穿上这套装备能否让人变身大力士？然而答案是不能。

因为这只是一套辅助上肢运动的外骨骼，纯机械结构，本身并没有动力单元。这套设备开发的初衷就不是为了增加使用者的机动性能，仅仅作为一套上肢外骨骼，而非全身，用于减轻使用者身体负担。



但是在在重复性且劳动强度大的汽车总装车间、搬运、装配、输送等时候，MATE可与使用者身体充分贴合，机械肩链能准确地复制肩部的运动轨迹，从而为操作员提供有效的姿势支撑和移动协助。



觉得太小儿科？但实际情况就是如此，普通人想安装这种机械义肢要克服的难点太多。机械式改造问题包括：生物相容性，人体强度限制，供能方式，神经信号破译和编译等。

而生物式改造问题包括：免疫系统排斥，遗传信息破译和编译，变异的普遍、非定向、有害性。科幻作品里一般都忽略了生物和神经技术，是真正的“黑科技”。



无论怎么说，神经技术的研究也在不断进步。