​米开朗琪罗手

作者:鲁伊

(文 / 鲁伊)

​米开朗琪罗手0

理论上,他说得没错。1998年在一场事故中失去右臂后,手汗这种烦恼自此与他绝缘。不过,一同再见的也有其他的享受,比如他喜欢的登山、越野滑雪、雪板、山地自行车,还有众多肢体健全者习以为常的事。“我有很长一段时间都不愿意去听音乐会。一曲终了,大家起立鼓掌,我发出的却是像敲击枯木一样空洞的声音,这太尴尬了。”马库斯说。

现在这些都已不再是问题。马库斯伸过来的手,虽然一望而知是工业产物,但却是柔软而带有温度的。更重要的是,它可以在接触到你的那一刹那自然地调整姿态,完全没有握上虎克船长的钩子那种冰冷僵硬的感觉。

马库斯是全球第一批新一代智能机电假肢的使用者。他的新手有一个动听的名字:米开朗琪罗手(Michelangelohand)。2009年3月,这款智能假手的生产商奥托博克(Otto Bock)公司的一名员工阿克谢·艾辛格(Axel Eichinger)首次安装上了在1972年的著名科幻小说《赛博格》(Cyborg,后来被改编为电视剧Six Million Dollar Man)中预言过的“可以像原有的手一样灵活运动、捡拾物体”的仿生手。但直到2010年,米开朗琪罗手才正式对外销售。在莱比锡博览会和上海世博会上的两次惊艳亮相,令“仿生手”这一概念终于摆脱了10年来纸上谈兵的局面。

由27根骨头、39块肌肉、36个关节加上神经和肌腱所构成的人手是人体最重要也是最复杂的器官之一。由肩头至指尖,它可以完成22种以上的运动,应付日常生活中的多种需求。失去手臂后,用以替代的传统机械假肢只能完成3种运动。米开朗琪罗手是世界上第一款实现了7种运动——中立,手指外展内收,张开手掌,侧向抓握,侧捏,对握和对掌——的商业化假手。“我可以用这只手刷信用卡、刷牙、开矿泉水瓶子,而且可以控制用力的大小,比如,拉我儿子的手的时候,绝对不会像开门那么用力。”马库斯说,所有这些都让他觉得“很好,很自然”。

米开朗琪罗手的原理,是利用大脑神经所发出的支配残肢肌肉运动的肌电信号,置入残肢皮下的目标肌肉神经再支配控制器与控制手臂运动的肌皮神经、正中神经、桡神经和尺神经相连接,将采集到的信号通过电极放大后,对假手上的两个驱动系统发出指令,实现不同的功能运动。与上一代的机电手相比,米开朗琪罗手的创新之处在于其精密调整技术,准确地区分正常身体信号和外界干扰信号。“这可不是一件小事。我可不想在跟我儿子玩举高高游戏时因为什么人打开一盏日光灯就把他掉下来。”马库斯说。

事实上,米开朗琪罗手在技术上并非如何激进。在美国,由美国国防部(DARPA)投资、约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)实施的“2009革命假肢计划”(Revolutionizing Prosthetics 2009)中的Proto 2假手,通过在脊髓神经上安装感应电极,直接感应来自大脑的各种运动信号,经计算机芯片分析处理后,以无线方式传送给假肢皮肤上的感应器。从理论上讲,这种新型仿生手可以完美实现22种手部运动,而且无须在做出运动之前刻意去想以刺激肌电产生。旨在帮助伊拉克战争伤兵恢复正常生活甚至拥有更强大能力的这一项目已经投入了3040万美元。而在瑞士和德国,类似的项目也为数不少。不过,这些项目至今为止都没能投入实际商业生产,绝大多数仍停留在金属和电线的实验室阶段。

“我们经常在媒体上看到各种各样的报道,失去眼睛的人可以重见光明,截去的肢体可以重新长出来,皮肤可以重新生长,但这些东西都是要花时间进行研究和开发的。”奥托博克的总裁兼首席执行官汉斯·乔治·雷德在接受本刊记者采访时指出,“它们也许在未来是可能发生的事,但需要进行长时间的科学验证才能真正上市,所以一定要谨慎对待。”身为苹果迷的雷德扬扬手中的iPhone 4说:“你真的觉得这是体现了世界上最先进技术的手机吗?绝对不是。它只是你能买到的最好的手机。”■ 米开朗琪罗

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