作者| 石筱玉

编辑| 傅博

对于一个普通人来说,从看到、理解外界事物到大脑思考出合理的对策需要250毫秒;而此时肌肉才刚刚接到大脑的指令,并没有开始运行。

不过对于一个棒球运动员来说,他们能在400毫秒内识别飞来的球并将其击中。

但是,棒球运动员的这项技能需要经过日复一日的艰苦训练。除此之外,普通人有没有方法“速成”棒球运动员的这项技能呢?

据科技媒体Co.Design报道,日本筑波大学和索尼计算机科学实验室的研究人员就发明了一个名叫Wired Muscle的设备,能够利用外界力量直接控制使用者的肌肉活动。

这个装置使用电子传感器与模拟器贴附于使用者的肌肉上。在模拟器的刺激下,使用者能够被外界操纵,非主动地做出设计好的动作。这一装置还能将两个人的肌肉相连,从而使其中一个人做出另一个人的镜像动作或协同动作。

据悉,这项研究能够将人类的反应时间提升五倍左右;但它也带来了一些安全性或者道德上的忧虑。

被两个人同时穿戴的BioSync,Wired Muscle前身。

领导该研究的筑波大学博士生Jun Nishida在去年曾开发了一个叫做BioSync的相似设备。该设备能够装配两位使用者的手臂,并能够操纵其中一个人重复另一个人的动作。

这样一来,模仿者甚至不用看着被模仿者,只需要通过设备即可进行动作模仿。

不过在Nishida近期发表的论文中,BioSync已经进化成了功能更强大的Wired Muscle。它不仅能够让使用者互相模仿,还能使他们协同工作。

在一个实验中,一名研究人员试图在短距离内抓住另一个人松手掉下的纸筒。在使用Wired Muscle协同工作时,被试者的反应时间是60毫秒;而正常情况下,人的反应一般超过250毫秒,几乎不可能抓住掉下的纸筒

Wired Muscle不仅使被试者成功完成了这个任务,还将反应时间提升了将近5倍。

研究人员进行的“纸筒实验”。

研究人员解释称,设备在纸筒释放端检测其指伸肌中的电信号,以判断他什么时候松开纸筒;当设备读取到他松开纸筒的信号后,将相关反应信号输送至纸筒接收端,并用电子信号刺激尺侧腕屈肌使接纸筒的人进行抓握。

与人类需要250毫秒思考不同,在Wired Muscle反应的60毫秒中,10毫秒被用来进行释放端测量和信号传输,另50毫秒对接收端进行刺激,使其做出相应动作。

至于这一设备的使用感如何,Nishida笑说:

“感觉你的手臂中有一个人直接控制你的肌肉。”

研究人员表示,连通的使用者共有一套电极。

研究团队对这一技术的前景非常有信心。研究人员在文章中表示

“我们认为Wired Muscle在未来不仅能够提升人类反应速度,还能加快人类对于动态技能的学习速度。”

他们认为,Wired Muscle在未来将能被运用到术后恢复、残疾复健,甚至是钢琴和驾驶技能的学习上。

想想看,如果我们能在家中用控制器操纵自己的手指模拟钢琴大师的弹奏过程,这应该会是事半功倍的学习体验。

实际上,体外辅助运动的器械在此前的科技研发中并不少见,其中最流行的开发理念则是动力外骨骼(Powered exoskeleton),又称体外动力服。(你也可以把它们理解为“脑机接口”的一种实现方式)

此类装备能通过充气仓等模拟肌肉运动,给穿戴者带来额外保护或能量,在军事、医学、工业领域都有所发展。

一个最著名的例子便是2014年巴西世界杯开场时,28岁的截瘫青年朱利亚诺·平托身穿的“机械战甲”

平托的“战甲”是由来自25个国家的150多名科学家联合打造的,由肢体辅助装置和神经传感系统组成。

当平托的大脑发出指令后,这些意念信号经由头盔中的神经信号传感器解析,经无线传输到背包内一台笔记本大小的计算机装置中。

计算机处理得出的相应指令将驱动液压活塞,帮助平托完成简单动作。平托最终穿着“战甲”,为2014年世界杯开球。

不过,像Wired Muscle这样直接通过电子信号驱动肌肉,而不通过外界产生动力的设备,在实践中还并不多见。

尽管如此,通过电子信号刺激直接控制人体还是引起了一些对其安全性的怀疑。

Nishida本人也坦承,研究的下一步将会把设备的有线连接升级为无线网络连接:

“如果双方之间的信号被外人侵入,那么使用者就有可能失去对其身体的控制权。”

即使没有安全性的考虑,将肌肉的控制权交给外人或程序这件事本身也足够激起一些道德方面的争论。在未来这项技术成熟后,我们值得为了更高的生产效率而交出对身体的自主权吗?

“这个问题非常值得思考。”Nishida表示,

“不管是不是探讨对人体运动的自动控制,我始终坚信是我们应该设计出能够让我们保证自主权的技术,同时开发人类体能和认知上的剩余潜能……研究合适的技术帮助人类认识、预测、开发自身非常重要,这样的话我们并不会成为机器的扩展,而是利用机器让我们变得更强大。”

让你拥有神一般的反射弧,但必须放弃身体的自主控制权,你愿意吗?|潮科技

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