機(jī)械飛升已經(jīng)開始了嗎？高科技義肢，正在讓殘疾人士變成世界上第一批賽博格。

前幾天央視在節(jié)目中介紹了一款國產(chǎn)智能機(jī)械義肢，什么叫智能呢？使用者戴上這款義肢手臂之后，只需要像以前控制自己的肉體那樣，想象手部的動(dòng)作，用腦子下達(dá)命令，假肢就會(huì)自己跟著動(dòng)起來，能點(diǎn)能抓能握，功能性與健康肢體無異。

估計(jì)很多人剛看到這個(gè)相當(dāng)科幻的介紹時(shí)，都會(huì)以為是什么不成熟的概念炒作，原理聽著高大上，可能實(shí)際用起來像頂著1000ping打游戲，或者你想往東，義肢卻往西，并沒有太大的價(jià)值。

結(jié)果在視頻的下一秒，義肢的使用者直接彈起了鋼琴，義肢手指靈活又精準(zhǔn)地敲擊著鍵盤，完全跟得上他另一只健全手的節(jié)奏，流暢度驚人，大家用肉眼就能看出義肢的性能。

圖片來源：央視新聞

一曲《大魚》彈下來，彈幕只剩下了滿屏的 ————啊？??？？？

圖片來源：央視新聞

01 從殘缺，到完整，到進(jìn)化

很多網(wǎng)友都震驚于，智能義肢已經(jīng)發(fā)展到了這個(gè)程度，畢竟彈鋼琴對(duì)于正常人來說都有一定的難度，考驗(yàn)反應(yīng)速度和協(xié)調(diào)能力，如今的義肢不僅修補(bǔ)了殘缺，還提供了同肉體一樣的、甚至更強(qiáng)的功能。

其實(shí)你在網(wǎng)上多逛逛就會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用智能義肢的賽博格們，已經(jīng)回歸正常生活狀態(tài)，并且用義肢完成各種各樣的高難度動(dòng)作，為自己打開新世界的大門。像我們開頭說到的這款能彈鋼琴的義肢手臂，來自強(qiáng)腦科技BrainCo，這款義肢的用戶還展示過寫毛筆字，展示過切菜、開瓶子，玩手機(jī)、用電腦也不在話下，能夠處理非常多的精細(xì)工作。

這款義肢的強(qiáng)度和可靠性也很棒，使用者戴著它去健身房擼鐵，戴著它玩攀巖、打籃球，享受著正常人能享受的一切。

有了它的幫助，殘疾運(yùn)動(dòng)員能在全世界的鏡頭下，“親手”點(diǎn)燃亞殘運(yùn)會(huì)的圣火。

新華社

除了義肢手臂之外，強(qiáng)腦科技還有智能機(jī)械膝關(guān)節(jié)和機(jī)械腿，也是怎么想就怎么動(dòng)，使用者可以像控制肉體一樣控制它，非常自然地彎曲、發(fā)力，無論是日常走路、跑跳，還是上下樓梯、攀爬，它都可以勝任，而且沒有一點(diǎn)僵硬感。

在微型機(jī)械結(jié)構(gòu)的加持下，機(jī)械義肢不僅能支撐起使用者自身的重量，還能夠撐起幾十公斤的負(fù)重，讓他們完成舉重之類的高難度動(dòng)作。

靠著高科技的幫助，殘疾人士不斷創(chuàng)造著自己的“人生第一次”，第一次用義肢剝香蕉給孩子吃；第一次用義肢穿脫衣服；第一次用義肢觸碰愛人……

第一次用義肢爬山，第一次用義肢踩單車，第一次用義肢跳舞……

這種重新做回自己的美妙與幸福，是言語難以描述的。

強(qiáng)腦科技的創(chuàng)始人韓璧丞，曾經(jīng)多次表達(dá)過公司的愿景，“希望有一天他們能忘了自己已失去肢體”，也就是讓用戶回歸普通生活，不要被歧視或者被當(dāng)做異類，在強(qiáng)腦科技的微紀(jì)錄片里，也借著用戶之口傳遞一個(gè)概念，“我們就是普通人”。

強(qiáng)腦科技

但是從網(wǎng)友的評(píng)論來看，韓璧丞還是太保守了，在網(wǎng)友眼里，加裝了義肢之后，他們既非殘疾人，也非普通人，而是戰(zhàn)斗天使阿麗塔，是機(jī)械先驅(qū)維克托，是活在2025年的強(qiáng)尼銀手，是走進(jìn)現(xiàn)實(shí)的冬兵。

還有一大群人表示心動(dòng)，想去改裝個(gè)同款機(jī)械義肢，又聽話又結(jié)實(shí)，不會(huì)酸痛不會(huì)抖，更沒有衰老的困擾，用起來多方便啊，只是這原裝貨拆下來有點(diǎn)麻煩，舍不得“剁手”。

于是又有人腦洞大開，我何必改裝呢，直接加裝也行啊，直接化身三只手，可以一邊打游戲，一邊用機(jī)械手給自己喂零食喂飲料，或者干脆讓機(jī)械手出力打螺絲，原裝手負(fù)責(zé)當(dāng)枕頭，枕在工位上睡覺。

要是加強(qiáng)一下義肢的材料和動(dòng)力，用來打架，那真的是“我這一拳下去你可能會(huì)死”。

大家不僅為他們從殘缺變得完整感到由衷欣慰，更是在這些機(jī)械義肢的使用者身上，看到了人類進(jìn)化的未來。

02 科技造福人類的具象化

那么，義肢“隨心而動(dòng)”如何實(shí)現(xiàn)的呢？普通人真的能改裝嗎？關(guān)鍵在于兩點(diǎn)，腦機(jī)接口的實(shí)用化，以及精密伺服電機(jī)和控制算法的進(jìn)步。

肉體的運(yùn)行機(jī)制，可以簡單概括為大腦下達(dá)指令，通過神經(jīng)信號(hào)傳遞到肌肉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)肢體的控制。在肢體出現(xiàn)殘缺之后，這套指揮系統(tǒng)依然可以運(yùn)行，從理論上說，只要能讀取并且破解神經(jīng)信號(hào)，然后讓機(jī)械結(jié)構(gòu)做出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，就能夠?qū)崿F(xiàn)意念控制假肢。

理論很簡單，實(shí)踐起來很難。因?yàn)槿梭w的神經(jīng)信號(hào)極其微弱，大約為一節(jié)5號(hào)電池電壓的百萬分之一，過去我們沒法捕捉這么小的信號(hào)，自然難以制造隨心而動(dòng)的義肢。

但隨著科技的進(jìn)步，非侵入式腦機(jī)接口出現(xiàn)了，它可以依靠貼附在殘肢表面的電極來讀取神經(jīng)信號(hào)，再搭配智能算法，過濾掉其中大量的干擾噪音，按照業(yè)內(nèi)人士的說法，其捕捉信號(hào)的精度就如同“在充滿噪音的海邊采集50公里之外蚊子扇動(dòng)翅膀的聲音”。

獲得了信號(hào)，義肢還要在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，使用者用起來才會(huì)協(xié)調(diào)，否則就成了高ping戰(zhàn)士。精密伺服電機(jī)和高性能微處理器的出現(xiàn)，解決了這個(gè)問題，像人腦控制原裝手的響應(yīng)時(shí)間大約為0.25秒，控制腿的響應(yīng)時(shí)間大約0.17秒，一些技術(shù)比較先進(jìn)的廠家，已經(jīng)能將義肢的響應(yīng)速度控制在這個(gè)數(shù)字附近，使用者無需刻意適應(yīng)，只要按照和健全肢體一樣的節(jié)奏使用就可以了。

技術(shù)的發(fā)展，不僅提高了性能，也降低了成本。類似強(qiáng)腦科技的國產(chǎn)義肢，價(jià)格已經(jīng)來到了十多萬，雖然說不上便宜，但也是普通家庭努努力能夠到的級(jí)別了，加上各地都有針對(duì)殘疾人士的義肢補(bǔ)貼政策，這種看上去科幻的產(chǎn)品，其實(shí)離我們并不遙遠(yuǎn)。

而智能機(jī)械義肢給使用者帶來的價(jià)值，大大超過了它的身價(jià)。強(qiáng)腦科技義肢的早期用戶古月，失去手臂后難以忍受需要?jiǎng)e人幫助的生活，一度想要結(jié)束生命，只要有人提起他的手，就會(huì)情緒崩潰。裝上義肢之后，他又重新找回了人生，并且能坦然向大家展示自己的機(jī)械義肢。

強(qiáng)腦科技

另一位用戶林韻，幼年就失去右腿，老式假肢帶來的僵硬步伐，讓他非常自卑，出門一趟摔三次的經(jīng)歷，也讓他不愿意再去看世界。裝上智能機(jī)械義肢后，他把沒有體驗(yàn)過的項(xiàng)目全都玩了個(gè)遍，攀巖、滑板、摩托車……路人也不再投來異樣的眼光，更多的是驚奇，面對(duì)瘋狂圍觀的小孩哥們，他樂觀地稱自己為“鋼鐵俠”，再不刻意用褲子遮擋義肢。

有位ID叫賽本源的畫師，因意外失去手臂后，并未放棄自己熱愛的事業(yè)，而是堅(jiān)持練習(xí)用智能義肢畫畫，他還根據(jù)義肢的顏色，給自己起了個(gè)打趣的綽號(hào)，“黑手黨”。

B站UP主@賽本源

國外有個(gè)叫Tilly Lockey的女孩子，自幼因病失去雙手，她的父母花了很多錢為她訂制外觀仿真的假手，但她并沒有因此開心起來，因?yàn)槟切┘偈譀]有功能。直到裝上智能機(jī)械義肢，她才找到了真正的快樂，彈琴、化妝、做飯，一切都可以用自己的雙手完成，從此她就成為了一名以義肢示人的博主，再也不掩蓋自己的殘缺。

03 你的手何必是手？

當(dāng)義肢的作用不再是掩蓋和彌補(bǔ)殘缺，可以作為高科技裝備自信秀出來，這就讓研究人員思路打開了，如果不考慮對(duì)肉體的還原度，那你的手何必是手呢？

在號(hào)稱機(jī)械義肢奧運(yùn)會(huì)的 Cybathlon上，中國東南大學(xué)的團(tuán)隊(duì)就帶來了一款與眾不同的作品，它的手部并非傳統(tǒng)的五指，而是類似工業(yè)機(jī)器人的“夾子手”，簡化結(jié)構(gòu)之后，制造成本不足萬元。

沒有了指頭，自然是無法完成彈琴、刷手機(jī)之類需要點(diǎn)按的工作，但是在另外一些使用場景中，效率得到了很大的提升，比如說抓取比較細(xì)的物品，“夾子手”就更快更穩(wěn)更緊，不容易滑脫。

這款義肢還突破了人類手腕不能360°轉(zhuǎn)的桎梏，在擰燈泡項(xiàng)目中，給對(duì)手來了一點(diǎn)小小的震撼。

在比賽中還有有一個(gè)項(xiàng)目叫“開盲盒”，要把義肢伸進(jìn)人眼看不見的黑箱里，抓取硬度不同的物體，其它參賽者都對(duì)這一塊頭疼，因?yàn)榭床灰姈|西就不知道施加多大的抓取力度。東南大學(xué)直接想出了一個(gè)繞過限制的辦法，他們在義肢上裝了一個(gè)攝像頭，通過視覺來識(shí)別箱子里的物品，從而調(diào)整力度……最后東南大學(xué)成了唯一通過這關(guān)的隊(duì)伍，也拿到了手臂義肢組的金牌。

給機(jī)械手臂裝上眼睛，這種腦洞大開的點(diǎn)子，估計(jì)會(huì)讓不少人想到章魚博士，國外也有一名設(shè)計(jì)師，從章魚身上吸取了靈感。

她設(shè)計(jì)了一款類似于腕足的義肢，沒有手指和手腕，取而代之的是數(shù)個(gè)軟質(zhì)關(guān)節(jié)，只需要一個(gè)電機(jī)，電機(jī)扯動(dòng)纜線來控制腕足的伸展和卷曲。

使用者可以通過控制卷曲度，來抓起各種不同粗細(xì)的物品，也可以使用腕足的尖端，去點(diǎn)按鍵盤，或者勾起某些東西，雖然長得跟人手差了十萬八千里，但功能性并不差。

只能說人的想象力是無窮的，只要想通了“手不一定得是手”，但點(diǎn)子可就多了。

04 普通人該改裝自己嗎？

雖然機(jī)械義肢有無限的可能性，但是在現(xiàn)階段，它依然存在一定的不成熟之處。

目前市面上多數(shù)義肢，都為了方便穿脫，采用了非侵入式腦機(jī)接口，把電極貼在皮膚上就可以用。就像我們前面提到的，人體的神經(jīng)信號(hào)極其微弱，即便搭配了復(fù)雜的過濾算法，信號(hào)也很容易被出汗、肌肉電等因素污染，如果使用者周圍出現(xiàn)了較強(qiáng)的電磁干擾，更是可能直接淹沒掉神經(jīng)信號(hào)，導(dǎo)致義肢失效或者亂動(dòng)。

更大的問題在于，肢體并不僅僅是接受大腦傳遞的命令，它們也向大腦回傳反饋，也就是觸覺。在機(jī)械層面，我們有壓力傳感器，有溫度傳感器，制造觸覺是沒問題的，但隔著一層皮膚的非侵入式腦機(jī)接口的傳遞效率太低，很難將信號(hào)完整傳回神經(jīng)，所以目前大部分義肢都是單通道的 ——你可以使用它，但不能通過它去感受世界。

想要可靠、穩(wěn)定又完整地還原肉體，就需要改用侵入式腦機(jī)接口，也就是直接在大腦或者關(guān)鍵神經(jīng)附近植入設(shè)備，這樣才可以提高傳輸效率和精準(zhǔn)度。

但侵入又會(huì)帶來新的問題，在腦部進(jìn)行植入，本來就是一項(xiàng)有風(fēng)險(xiǎn)的手術(shù)，且免疫系統(tǒng)可能會(huì)將接口識(shí)別其為異物，產(chǎn)生排異反應(yīng)，激活小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，形成膠質(zhì)瘢痕包裹電極。這一過程不僅阻礙電極與神經(jīng)元的信號(hào)傳遞，還導(dǎo)致信號(hào)隨時(shí)間衰減甚至失效。

從另一個(gè)來說，當(dāng)我們允許義肢反向傳遞信號(hào)，就等于給了它干預(yù)大腦運(yùn)作的權(quán)限，對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)和心理的影響是是未知的，如果它回傳了什么錯(cuò)誤的信號(hào)，可能悄悄改變?nèi)说木駹顟B(tài)，搞不好真會(huì)產(chǎn)生“賽博瘋子”。

另外一個(gè)往往被忽略的現(xiàn)實(shí)問題是，續(xù)航焦慮。現(xiàn)有的機(jī)械義肢大多數(shù)都是由內(nèi)置電池驅(qū)動(dòng)的，容量和輸出電壓都有限，補(bǔ)能也需要一定的時(shí)間，沒辦法像肉體那樣，吃幾個(gè)饅頭就能滿電啟動(dòng)，存在一定的使用限制。

國外的義肢小哥Henrik，就經(jīng)常拍視頻惡搞自己的，表演義肢突然沒電時(shí)被卡在奇奇怪怪的位置，只能原地坐牢等充電。

結(jié)果有一次他跑去英國，習(xí)慣性把沒電的義肢掛在胳膊上，另一只手去找充電器，然后才想起美規(guī)充電器沒法用，結(jié)果義肢真就卡在胳膊上取不下來了，把自己都?xì)庑α恕?/p>

電池續(xù)航焦慮現(xiàn)在對(duì)于全世界都是頭疼的問題，從數(shù)碼3C和新能源車的狀況，大家也應(yīng)該能看出來，電池技術(shù)的瓶頸還沒有重大突破。在這種情況下，我們要把肉體都換成高功率的機(jī)械義肢，可能還需要在背后裝一個(gè)燒油的增程器，那場面就有點(diǎn)讓人哭笑不得了。

05 血肉苦弱，機(jī)械飛升

雖然現(xiàn)狀不完美，但我們有理由相信，在未來的某天，人類會(huì)解決這些問題。原因很簡單，機(jī)械飛升的誘惑太大了。

過去我們只能被動(dòng)地接受物競天擇的結(jié)果，在數(shù)萬年的時(shí)間中，跟自然環(huán)境斗，跟其它物種斗，不斷淘汰無法適應(yīng)環(huán)境的基因，最終才獲得現(xiàn)在的肉體。而這具肉體也很難說得上完美，在水下最多憋氣幾分鐘，被輻射一下就要掛，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境，要說體能，力氣比不過牛，短跑不如豹子，而且隨著年齡增長，身體還會(huì)持續(xù)衰退，各種病痛也隨之而來……可能這就是碳基生物的悲哀吧。

在腦子比身體好使的科技時(shí)代，進(jìn)化的本質(zhì)，或許已從被動(dòng)的基因迭代轉(zhuǎn)向技術(shù)賦能的主動(dòng)選擇。

而機(jī)械化又是最簡單粗暴且上限極高的選擇，以高強(qiáng)度合金為骨，以大功率電機(jī)為肌肉，別說了牛了，徒手舉鋼卷都不是夢；用攝像頭來替代眼睛，能捕捉肉眼不可見的紅外線、紫外線，能夠通過變焦看到幾公里外的事物；用裝甲來替代皮膚，刀劍和子彈就像撓癢癢；用造氧系統(tǒng)來替代肺，海洋對(duì)人類來說再也不是禁區(qū)。

困擾人類的衰老問題，也有希望靠著機(jī)械化得到解決，隨著年齡增長，器官持續(xù)衰竭和病變，將我們的壽命死死限制住，能活到100歲以上的人少之又少，但是當(dāng)你將器官也全部義肢化，只剩下大腦，就不會(huì)再為疾病而提心吊膽，或許能突破這個(gè)壽命極限。

想要在環(huán)境更加惡劣的外星球活動(dòng)，機(jī)械化改造也幾乎是唯一的選擇，地表溫度430°C的水星，地表氣壓92倍于地球的金星，紫外輻射強(qiáng)度比地球高100倍的火星，都是碳基生物的噩夢，即便我們對(duì)身體進(jìn)行基因改造，也很難硬扛傷害，只能將希望寄托于身體完全機(jī)械化的新人類。

智能機(jī)械義肢，不僅僅是幫殘疾人獲得完整的人生，它也給予了我們這個(gè)種族更多的可能性，拓展能力，延續(xù)生命，開拓未來。

血肉苦弱，機(jī)械飛升，加入光榮的進(jìn)化吧。