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外骨骼会让你工作特轻松,科学家却担心加班多

(原标题:Exoskeleton that allows humans to work and play for longer)

网易科技讯 7月11日消息,如果外骨骼能够让你不知疲倦的奔跑一整天,你会穿上它吗?如果外骨骼能够让你站立工作更长时间会怎样?赋予人类超人能力的技术目前正在研发当中,但是关于我们是否应当研发这些技术以及什么情况下允许使用这些技术的伦理问题也才刚刚涌现。

外骨骼会让你工作特轻松,科学家却担心加班多了

外骨骼正如其名,是一种我们能够穿戴来支撑身体的外部框架,或者是为了帮助使用者从伤痛中恢复或者为了帮助使用者提升身体能力。外骨骼是由电动马达系统提供动力的,它能够给肢体带来额外的运动、力量和持久力。在麻省理工学院生物机械电子学实验室中,研究人员们正在研发能够与人体更加协调的外骨骼。

完美的钢琴家

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博士生Tyler Clites对于人类外骨骼研究有着个人的兴趣,因为几年前他患上的关节炎严重限制了他作为钢琴家的能力。在考虑科技如何能够帮助他恢复自己的能力时,他开始扪心自问是否能够走得更远。

他在BBC记者参观实验室的时候,对记者称:“为什么不能把钢琴演奏能力从B级升级成为A++级,而且成为一个能够弹奏键盘或者创作出从未有人创作的全新声乐模式的钢琴家呢?我觉得非常有趣的是,作为人类我们通常满意于我们所达到的程度,而一些底线的设置完全是武断的。”

借助一项名为神经表现设计的技术,Clites的团队正在寻找方式将人类神经系统与仿生肢体互相连接的方法。在实验室的中心是布满了设备的跑步机,这些设备能够测量人们行走或者奔跑时使用的力量。上方是动作捕捉设备,能够精确了解人们如何移动他们的关节和肌肉。

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这些数据帮助研究人员设计一种系统来帮助人们奔跑或者行走的更快、更高效。研究人员想要将这项技术的边界扩展到超越目前的生物学外骨骼。他们把实验室负责人Hugh Herr博士称作“无所畏惧的领头人”。

Clites对BBC记者称:“我想分享的是,Hugh曾经描述了一个梦想,想要穿戴着一个外骨骼以20英里每小时的速度在丛林中全天奔跑,而且永不疲倦。那将是令人兴奋而且迷人的,但是那种外骨骼是目前我们无法获得的。”

事实上外骨骼也能够被那些全天都马不停蹄的护士和服务员使用。Clites称:“现在人们能够借助铲车将重物抬高,但是如果他们能够佩戴一种外骨骼,那就能够让他们脱离铲车完成这样的工作,这样或许会让他们与自己的工作关系更加紧密。”研究人员希望目前的那些庞大而且笨重的外骨骼能够缩小到运动鞋和护腿的形态,或者甚至能够融入到高性能的外套当中。

伦理问题

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可靠机器人学基金会的合创者Noel Sharkey教授担心的是,这项技术会让人们的工作时间延长。他告诉BBC记者称:“你能够在建筑工地佩戴外骨骼,那样不会让人们变得如此劳累,但是工作时间的延长会让人感觉精神疲倦,而且我们无法阻止那种情况的出现。我们设计出这些外骨骼系统,但是无法确定这些系统是否会被滥用。我们需要一开始就考虑这种伦理问题,因此我设计的外骨骼会在工作6个小时之后自我关闭。”

然而Clites并不想限制这项技术的使用,他对BBC记者称:“我们不会因为有人醉酒驾驶就停止生产汽车。我们会对技术进行评判,并且思考它给人们带来的好处是否超过风险,然后我们就会对这项技术进行研究和探索。”

半机械人的野心

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Herr教授把自己称为“仿生人”,他在十几岁时因为一场爬山事故成为了双侧截肢者,但是他的团队为他设计了机械腿。他的机械腿经过了多次的更新迭代才拥有了现在的高科技含量。他在今年年初的一场演讲中称:“当我想要移动自己的腿时,我中枢神经系统的神经信号会通过我的神经传递到剩余肢体来激活肌肉。人造电极会感知这些信号,机械腿内的微型计算机会破译我的神经脉冲并且将其转变成为我想要进行的动作模式。”

但是他也承认自己并不是一个真正的半机械人。他的朋友Jim Ewing在一场攀爬事故中失去了自己的小腿,他受损的肢体被麻省理工学院一个由外科医生、科学家和工程师组成的团队再次修复。外科医生将他剩余腿内的肌肉重新连接起来,让其中的神经能够继续向大脑发送信息,帮助他的仿生脚表现的更自然。

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工程师设计出能够实现双向通信的假体,确保来自大脑的信号能够传递到他剩余的小腿并且进入到仿生肢体内。Herr教授称,仿生肢体让Ewing再一次登上了他出事故的开曼群岛山峰,但那也只是他旅程的新起点。

Herr教授在演讲中称:“我认为神经表现设计的应用范围能够延伸到肢体修复领域以外,并且将人类带入一个全新领域,彻底重新定义人类的潜能。在21世纪,设计者们将把神经系统延伸到强大的外骨骼,让人们能够通过思维操控和感知它们。”(过客)

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