癱瘓婦女通過腦機接口系統用意念控制機器人
最近，一個由布朗大學、德國航空中心(DLR)等機構組成的國際合作小組讓一位癱瘓婦女通過腦機接口系統，用自己的意念控制機器人手臂，取過一瓶飲料喝了一小口!該實驗目前被認為安全可行，也標志著腦機接口恢復神經技術和輔助機器人技術的重大進步。相關論文發表在5月17日的《自然》雜志上。
研究中所用的設備叫做“腦門神經接口系統”(簡稱腦門系統)，是一種大腦-計算機接口(BCI)，目標是讓機器人及其輔助設備接受大腦的控制。
參與該研究的志愿者是58歲的婦女“凱茜”和66歲的男子“鮑勃”，他們多年前因腦干中風而癱瘓，無法控制四肢。“腦門”系統最初是由布朗大學開發，是一塊阿司匹林藥片大小的芯片，包含96個微電極陣列，植入患者的運動皮層。電極的數量基本足夠神經元記錄與個人有意運動相關的神經活動。一臺外部計算機把神經細胞群發出的脈沖模式轉化為對輔助設備的操作命令。
輔助設備是兩個先進的機器手臂，作為志愿者癱瘓手臂的替代品：一個是具有DLR五指手的DLR輕質機器人Ⅲ(DLR LWR-Ⅲ)，設計目標是幫助人類重建手臂行為并實現與人溝通;另一個是DEKA公司為截肢者設計的手臂系統。
凱茜和鮑勃不僅能控制手臂伸向并抓取目標，凱茜還用DLR的機器手臂抓住一瓶咖啡放到嘴邊，發出一個倒出的命令，通過細管喝到咖啡后再將瓶子放回桌上。整個任務過程中，“腦門”需要指揮機器手臂通過桌面，執行“抓取”命令，并把“抓取”和抬起或傾斜命令結合起來。
鮑勃用眼睛指示字母來描述他控制手臂時的感受：“我僅僅是想象著移動自己的手臂，DEKA手臂就向著我所想的地方移動過去。”
“我們的目標是開發一種技術，讓癱瘓或截肢者恢復運動、控制和獨立能力，這還需要進一步研究。”研究領導作者、臨床實驗主持李·霍赫貝格說，“目前研究中令人鼓舞的不僅是接觸和抓取數據，還有15年來凱茜首次用意念讓自己喝到咖啡后露出的笑容。”
