男子发明新型机器手臂可按大脑信号动作

2013年12月01日 12:54
来源：中国网

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原标题：西班牙青年发明新型机器手臂可按大脑信号动作

中国网12月1日讯据西班牙《国家报》网站11月29日报道，近日，两名西班牙青年共同赢得了2013年度“青年发明家大赛”一等奖，每人获得一万欧元奖金，该比赛由皇家工程学举办。他们中的一位是专修“工业化技术”工程师，一直致力于各种机器人的研究项目，另一位是专修“电子材料”的电子技师。这两位青年的参赛作品是一个使用石墨烯为原材料制作的机器手臂，这种机器手臂可以直接戴在人身上，按照人类的意识做出相应的反应。

其中一名青年叫爱德华·雷肯，他在“机器神经学”领域取得了杰出的成就。此次他发明的机器手臂更是给大赛评审团留下了深刻的印象。这种机器手臂可以很好地与人的大脑相连接，并按照大脑发出的信号完成一些简单的动作，这一发明给包括脑神经麻痹或者肌肉坏死的残疾人士带来了福音。

该机器手臂的内部带有运动传感器，它可以实时监控残疾患者其他肢体的运动情况并加以分析，并且可以同步采集患者肌肉的活动特点，这会使患者感觉仿佛真的在用自己的肢体运动一样。另一方面，机器手臂的末端还装有功能性电刺激系统，它可以产生定向电流，并刺激正在运动中的肌肉组织，从而有效减少不必要的震动，且不会影响到病人的正常运动。这个机器手臂的内部使用了各种极为复杂的电磁设备，而外部却是一个用布料织成的高仿人类手臂。因此，不管是从实用角度还是从美观角度来看，这项发明都算是相当成功，因为它满足了潜在客户的种种需求。

目前，“机器神经学”是一个相当热门的学科，它主要研究如何把机器配件与人的神经系统有效结合，但同时也存在很大的安全隐患。首先是机器和人类的神经系统都相当复杂，但是复杂的方式却不一样，一种是工业化领域的复杂，另一种是生物学领域的复杂，而主要难点就是很难把这两者完美地结合起来。其次是缺乏实验对象，因为这样的实验本身就会消耗很大的成本，再加上实验步骤相当复杂，所以很少能找到足够的实验材料和对象。这也是为什么这么多工程师都热衷于这种研究的主要原因。很多在马德里机器人中心工作的学者都在这个领域做出了很多努力，并试图完成普通机器人到智能机器人的技术转型，即在保证机器部件的坚固和耐用的同时，使其完美地与人类意识相结合。

另一位获奖青年名叫托马斯·帕拉西奥斯，今年35岁，他是美国麻省理工学院的一名研究员，主要研究项目是各种先进的半导体材料，如石墨烯和氮化镓，这些都是电子研究领域最常用的实验材料。托马斯28岁时就成为了麻省理工学院的教授，并且创建了石墨烯设备中心，也是2D系统办公室的首位主任，现在他还领导着一个20人的研究小组。除此之外，托马斯在市场营销领域也卓有成就，他创建并经营着一家网络技术公司（剑桥电子公司），主要销售以氮化镓为材料制成的各种高科技电子产品，这些产品在美国已经拿到了二十多个奖项。

然而，托马斯的成就还不仅如此，比如他在纳米技术领域也有不小的贡献，另一方面，他还将高频电流成功地运用到了特殊半导体材料（主要是III A族的氮化物）的制作当中，还包括各种二维晶体的高能合成研究，如石墨、二硫化钼等。

皇家工程学院院长兼工程师艾丽爱斯·费尔雷斯说：“本届青年发明家大赛是第四届，我们希望未来有更多的青年可以参与到这个比赛中来。这个比赛的首要目的就是为了激励这些青年，给他们的研究提供动力，从而使他们发挥出自己最深层次的潜力。这个比赛已经成为了很多青年工程师的未来目标，从某种程度上来说也改善了他们的价值观。这是一件非常有意义的事，因为这些青年的科学研究水平代表了整个西班牙的科学研究水平，而高水平的科研能力无疑是衡量一个国家强大与否的重要指标。现在我们要做的就是尽力把这种积极的趋势保持下去。”