尽管高精尖前沿技术让我们拥有窥探人类未来的能力,但这些技术目前对于残障人士来说,是最有用的。半机械技术可以替代人类因病或意外失去的四肢、器官和身体感觉。有时,它甚至可以增强身体的特定能力和局部功能。
下面,我们来一起盘点一下当下最令人瞩目的六个半机械人的例子,它们向我们展示了目前人类在这个方向上已经走了多远,以及我们在未来能走多远。
用天线识别颜色
活动家和艺术家尼尔·哈比森(Neil Harbisson)天生就丧失了辨别颜色的能力。2004年,他决定改变这一现状。哈比森在头骨后侧底部装上电子天线。这些天线可以将光的频率转化为振动,进而大脑可以将其识别为声音信息,使他能够“听”到颜色。
据悉,这些频率甚至可以超越正常人类的视觉范围,因此,哈比森有着超乎常人的“超能力”——能够“听到”别人听不到的频率,比如红外线和紫外线。哈比森在接受《国家地理》杂志采访时表示:“软件和我的大脑,或者天线和我的任何其他身体部位都已经融为一体,成为我身体的一部分。从控制论的角度来说,这让我觉得自己本身就是个技术上的奇迹。”然而,现实版的“天线宝宝”哈比森的身体改造并不总是被世人接受。头戴天线的哈比森的护照就遭到了英国政府的质疑,但哈比森据理力争,最终让政府同意保留天线,他也因此成为第一个被合法认可的“半机械人”。
“卢克”臂
“卢克”臂是一种机器义肢,可以给佩戴者拥有和正常手臂一样的感触。据悉,这款义肢的取名来自于《星球大战》系列
电影中一个用机器臂替代伤臂的人物-“卢克·天行者”(Luke Sywalker)。卢克臂内部配有一个特别的马达,可以模拟外界事物的阻力大小,从而帮助佩戴者识别物体类型。
电子传感器接收来自穿戴者肌肉的信号,然后帮助该设备开展物理运动。穿戴者可以通过脚部的开关控制多个关节。2014年5月11日,美国食品与药品管理局批准其上市。“卢克”臂整套系统包括锂电池、电机和线缆,与一般人手臂大小相当,但具有比普通义肢更强的灵活度。失去手臂的患者通过神经移植手术,可以用自己的肌肉控制“卢克”臂,不管是捡起葡萄、硬币,还是拿电钻、开门,都可以胜任。
2016年年底,第一支商业可用的卢克手臂被一小群军事截肢者使用。截肢者现在可以通过他们的医生购买假肢,据悉这款设备的售价约为10万美元。
人工视觉
人工视觉是指利用视网膜修复技术,向眼内植入集成电路芯片来帮助失明者恢复视觉的方法。詹斯·诺曼(Jens Naumann)有幸成为世界上第一个安装人工视觉系统的人。诺曼在20岁的时候不幸遭遇了两起事故,事故中金属碎片扎进了他的眼睛,导致他完全失去了视觉能力。
2002年,也就是在他37岁的时候,诺曼参加了里斯本Dobelle研究所进行的一项临床试验。在那里,一台电视摄像机绕过了眼睛,直接被连接到他的大脑上。光与点的结合,帮助他形成周围的世界形状和轮廓,让他拥有了“点矩阵”式的视觉。这套系统使他能够在那年看到自己在加拿大的家布置的圣诞彩灯。
然而不幸的是,仅仅几周后,这套系统就出现了问题。无独有偶,2004年这项技术的原始发明者威廉·多贝尔(William Dobelle)突然离世,没有留下任何相关技术的文件和资料,这让其他技术人员根本没法着手修复诺曼的人工视觉系统。2010年,诺曼通过手术移除了这个系统,这使他又重新陷入了一片黑暗之中。
意念控制仿生腿
意念控制仿生肢体是将大脑信号转化为身体运动,又被称为定向肌肉修复(TMR),它于2003年首次被用于上肢假肢。而由思维和意念控制的仿生腿则是于2012年首次被西雅图软件工程师扎克·瓦特尔(Zac Vawter)开发成功。据悉,2009年他的腿在膝盖以上被截肢,从而促成了他发明仿生腿。尽管仿生肢体在很早之前就已经出现了,但瓦特尔的假肢具有革命性意义,因为它是第一个使用TMR的假腿。据外媒报道,2012年,瓦特尔用他的假腿在芝加哥威利斯大厦成功爬了2100个台阶,而这一过程仅花了53分钟零9秒。
仿生手
迄今为止,仿生假肢公司BeBionic开发出的最复杂的“假手”最让世人瞩目。据悉,这个仿生手的每个关节处都有独立的马达支持其独立移动。另外,为协助日常使用,该公司还设定了14个预先确定的抓握模式。
高度灵敏的马达会实时地改变握力的力量和速度,它的精准程度足以让使用者在食指和拇指之间夹住一个鸡蛋,其强度可以达到提起并保持45公斤的重物。据报道,自2010年以来,这种仿生手已经投入商业使用。多年来,BeBionic也在致力于开发不同版本的仿生手,不断改进其电池续航时间、灵活性以及软件部分。
电子眼
多伦多电影制作人罗布·斯宾塞(Rob Spence)9岁时遭遇了一场事故,导致他的一只眼睛失明。在RF无线设计公司和多为技术人员的帮助下,他发明了一个假眼外壳(eye-cam),并决定将自己已经受损的眼睛切除,换成假眼。据报道,这个假眼内加入了一枚摄像头,能够和普通摄像头一样工作。
这样一来,在日常生活中,斯宾塞就能记录他所看到的东西了。据悉,这个假眼外壳可以在非常狭小的空间内容纳足够多的电子设备。在电力耗尽之前,摄像头可以记录长达30分钟的
视频内容。斯宾塞使用他的假眼球捕捉影像,并将其编辑成纪录片《Deus Ex:The Eyeborg Documentary》。