至少十年來(lái)，研究人員一直致力于讓意念控制假肢成為現(xiàn)實(shí)。從理論上講，能讓截肢者用意念控制的人造假手可以恢復(fù)他們完成各種日常任務(wù)的能力，并極大地提高他們的生活水平。

然而到目前為止，科學(xué)家們還面臨一個(gè)主要障礙：他們還無(wú)法獲得足夠強(qiáng)或足夠穩(wěn)定的神經(jīng)信號(hào)來(lái)發(fā)送到仿生肢體。盡管可以通過(guò)腦機(jī)接口獲得這種信號(hào)，但植入腦機(jī)接口的過(guò)程是侵入性的且成本很高。而圍繞大腦和脊髓扇形分布的末梢神經(jīng)所攜帶的神經(jīng)信號(hào)又太小。

一種新的植入技術(shù)解決了這個(gè)問(wèn)題，方法是用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)放大這些信號(hào)。今天發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，這種方法在近一年時(shí)間里對(duì)四名截肢者產(chǎn)生了效果。它使他們能很好地控制其假肢手撿起微型積木，拿起易拉罐等物品，玩石頭剪刀布。

這是研究人員首次記錄到來(lái)自神經(jīng)的毫伏級(jí)信號(hào)，比以往任何研究都強(qiáng)烈得多。

這種強(qiáng)度的信號(hào)使研究人員能訓(xùn)練算法將其轉(zhuǎn)換成動(dòng)作?！拔覀兊谝淮螁?dòng)它時(shí)，它立刻就起作用了，思考與行動(dòng)之間沒(méi)有間斷。”密歇根大學(xué)生物力學(xué)教授保羅·塞德納（Paul Cederna）說(shuō)，他是這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人之一。

植入手術(shù)需要切斷截肢者的一條末梢神經(jīng)，然后縫合到肌肉上。該部位三個(gè)月后會(huì)愈合并發(fā)育出神經(jīng)和血管。接著該部位會(huì)被植入電極，從而使神經(jīng)信號(hào)能夠被記錄下來(lái)并實(shí)時(shí)傳遞到假手上。這些信號(hào)通過(guò)（與用在腦機(jī)接口上的相同的）機(jī)器學(xué)習(xí)算法轉(zhuǎn)換成動(dòng)作。

戴著假手的截肢者能控制每根手指并轉(zhuǎn)動(dòng)拇指，不管他們截肢有多久了。根據(jù)研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人、密歇根大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程副教授Cynthia Chestek的說(shuō)法，需要幾分鐘來(lái)記錄神經(jīng)信號(hào)，以便為每個(gè)信號(hào)校準(zhǔn)算法，但此后每次植入電極后都立刻生效，在300天的測(cè)試期間里無(wú)需重新校準(zhǔn)。

這只是個(gè)概念驗(yàn)證研究，因此需要進(jìn)一步測(cè)試來(lái)驗(yàn)證結(jié)果。研究人員正在招募截肢者進(jìn)行一項(xiàng)臨床試驗(yàn)，該試驗(yàn)由美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health）資助。