（文/Greg Miller）在即將于本周五凌晨舉行的巴西世界杯開幕式上，觀眾將很有可能見證一次或許是世界杯開幕式歷史上最獨特的開球：一位癱瘓的年輕人將在機械外骨骼的協(xié)助下，為2014年巴西世界杯踢出第一球。這套機械外骨骼的制造者是來自杜克大學的神經科學家米古爾·尼可雷里斯（Miguel Nicolelis）。在他看來，此次世界杯開幕式將會成為巴西科研領域的一座里程碑。
這次巴西世界杯開幕式上將要登場的機械外骨骼。圖片來源：wired
這種機械外骨骼利用安裝在頭盔上的非植入式腦電信號電極來收集使用者的神經信號。這種方法與植入式電極相比，可以集中收集上百萬個神經元發(fā)出的信號?？茖W家們有時會這樣比較這兩種方法：把收集大腦神經信號想象成錄制交響樂團演出。植入式電極就像是在樂團中的個別樂手前單獨放置麥克風錄音，而非植入式則像是在音樂廳外，用一個麥克風錄制整個樂團的演奏。
佩戴在機械外骨骼使用者頭部的非植入式腦電信號電極。圖片來源：wired
目前采用非植入式腦電信號電極技術的機械外骨骼裝備還有很大的提升空間?，F(xiàn)在最先進的該類型機械外骨骼應該是日本研發(fā)的混合輔助肢體（Hybrid Assistive Limb，HAL）。該設備可應用于身體部分癱瘓或者肌肉力量極度虛弱的人。此外，還有少數(shù)針對全身癱瘓的人設計的設備。但是用該設備輔助行走速度非常緩慢，移動幾米的距離就需要幾分鐘時間。因此現(xiàn)在人們最關注的人問題在于，這次即將在世界杯開幕式上亮相的機械外骨骼，能超越它的前輩們嗎？
日本研發(fā)的混合輔助肢體（Hybrid Assistive Limb，HAL），圖中為下肢專用的HAL。圖片來源：cyberdyne.jp
對于這個問題，一些研究者認為，這項機械外骨骼技術可能并不像尼可雷里斯所宣稱的那樣先進。
密歇根大學的神經科學家、生物醫(yī)學工程師丹尼爾·費里斯（Daniel Ferris）就指出：“很多人都打賭說，這次的展示沒什么新鮮的，純粹是嘩眾取寵。”不過他自己表示他還要實際看過之后才能評價。但對于專業(yè)研究者來說，只從電視畫面中觀看也很難做出恰當?shù)脑u價。他表示：“這次會不會是一個脊椎部分損傷、能夠自己勉強行走的人，他只是在借助機械外骨骼輔助行走？”如果是這樣的話，判斷機械外骨骼究竟發(fā)揮了多大的作用就會十分困難，而且也很難說外骨骼的運動多大程度上是由使用者的大腦控制的?！敖Y果就是，他們說什么你就只能信什么了?！?/p>
對腦機交互領域（brain-machine interface）的研究者來說，這次展示的實際科研意義究竟有多大主要取決于人腦對這套機械外骨骼的控制程度。如果大腦僅僅能夠發(fā)出啟動/停止指令，然后機械外骨骼按照預先設定好的程序完成一系列動作，那么這套外骨骼就大致達到了當前的科研水平，談不上什么突破；但如果使用者可以通過機械外骨骼以正常的步速和姿態(tài)行走，并且可以根據(jù)足球的運動非常精細地調整自己的動作，那么這將是一個非常重大的突破。（編輯：Calo）
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