禅修与健康繁体版第38期目录


 

随心而动 科技肢体

 

文:Alexia

 

在一次不幸的意外中,爱德华失去了自己的右手和左脚,从那之后,他就只能靠着义肢生活,但是金属做的肢体十分沉重,难免会造成不便,幸好在技术的发展下,他将有机会为自己换上更轻巧、更便宜,而且能靠意识操作的「仿生义肢」。

重建自信心

对于先天或后天缺少肢体的人来说,除了生活上的不便之外,明显异于正常人的模样,以及需要让他人操劳的日常,都可能对其心理造成负担,而义肢除了起到支撑的作用外,也抚慰了肢障人士对「缺乏」的不安。

因此,如何尽可能地重现人类肢体的功能,帮助使用者更为轻松地打理自己的生活,便成为了义肢演进的重要课题,小到轻便、坚固的材质选择和外观美化,大到恢復肢体原有的运动和感应功能,都是发展的方向。

随心而动,感受温度

过去装上义腿的人多半需要靠枴杖或轮椅才能移动,遇到楼梯更是苦恼,然而西雅图的独腿工程师札克(Zac Vawter),却在2012年用了53分9秒爬完了103层楼,其背后功臣是芝加哥復健中心仿生医学团队,这个团队透过当时的最新技术,让义肢接收神经细胞所发出的微弱电流,令使用者随心所欲地做出想要的动作。

不过这类义肢可不是「装上去」就可以了,为了让义肢更准确地接收神经指令,使用者还需要做神经重置手术,并且在残肢上安装用来传输讯号的晶片或电缆。

触觉的感受也是基于神经电流的原理,2016年外科医师塞斯(Ajay Seth)为一名失去右下臂的女性做了安装仿生义肢的手术,他将一些留存的触觉神经移植到患者的右上手臂表层,并让她戴上有许多电线的包带,跟机械义肢上的一百多个传感器产生唿应,让使用者不但能操纵手上的每个关节,还可以感受到触压和温度。

2017年Coapt公司推出一款搭配学习功能的义肢,可以让使用者轻松地玩扑克牌或拉开易拉罐拉环,并能在感觉到动作不顺时重置设定,让系统再学一次动作。

善意不私藏

开源(Open source),是指开发者公开分享自己的技术原理和材料清单,让其他人可以自由制造开发者的发明物,而制造者及使用者不一定要付钱给开发者。被誉为「下一个贾伯斯」的美国小伙子勒沙佩(Easton LaChappelle)就将自己开发的义肢技术做了开源。

勒沙佩从小就对写程式、玩机械和3D列印感兴趣,也自学了很多相关知识,14岁的时候就自己拿积木等材料组装了一只机械手,老师因此推荐他去参加科学展览。勒沙佩在科展上遇见一个没有手臂的女孩,知道了义肢高昂的费用,而且小孩成长快速,每隔一段时间就要更换新尺寸的义肢,每次动辄好几万美金,勒沙佩回去后就开始埋头开发成本较低的仿生义肢。

2013年,17岁的勒沙佩利用3D列印技术大大降低了义肢的生产成本,使成本能够少于500美金,另外为了减少患者动手术的风险和负担,他捨弃植入晶片的方式,开发出能接收脑波的头戴式控制器,让义肢能随想法活动。勒沙佩还开放控制器的代码以及义肢的3D列印设计图,让想要使用的人可以轻松取得,他也因此被时任美国总统的欧巴马(Barack Hussein Obama)召见,并受邀加入太空总署(NASA)的Robonaut研究团队,这项技术也有可能在未来被应用于远程救灾或工程开发。

结语

曾经有人分享这样的经歷:在结帐时,当自己极困难地用义肢拿出钱包和里面的钞票时,明显感受到身后的人所散发出的不耐烦情绪。

将科技应用在义肢上,会让不少人联想到电影里那些拥有怪力的改造人,但实际上像走楼梯、拿钱付帐这些看似简单的小事,才是仿生义肢最为实用的功能。

当下,仿生义肢的相关技术还在不断地研发改良,等着造福更多有需要的人。

 

禅修与健康繁体版第38期目录