隨心而動 科技肢體

 

文：Alexia

 

在一次不幸的意外中，愛德華失去了自己的右手和左腳，從那之後，他就只能靠著義肢生活，但是金屬做的肢體十分沉重，難免會造成不便，幸好在技術的發展下，他將有機會為自己換上更輕巧、更便宜，而且能靠意識操作的「仿生義肢」。

重建自信心

對於先天或後天缺少肢體的人來說，除了生活上的不便之外，明顯異於正常人的模樣，以及需要讓他人操勞的日常，都可能對其心理造成負擔，而義肢除了起到支撐的作用外，也撫慰了肢障人士對「缺乏」的不安。

因此，如何盡可能地重現人類肢體的功能，幫助使用者更為輕鬆地打理自己的生活，便成為了義肢演進的重要課題，小到輕便、堅固的材質選擇和外觀美化，大到恢復肢體原有的運動和感應功能，都是發展的方向。

隨心而動，感受溫度

過去裝上義腿的人多半需要靠枴杖或輪椅才能移動，遇到樓梯更是苦惱，然而西雅圖的獨腿工程師札克（Zac Vawter），卻在2012年用了53分9秒爬完了103層樓，其背後功臣是芝加哥復健中心仿生醫學團隊，這個團隊透過當時的最新技術，讓義肢接收神經細胞所發出的微弱電流，令使用者隨心所欲地做出想要的動作。

不過這類義肢可不是「裝上去」就可以了，為了讓義肢更準確地接收神經指令，使用者還需要做神經重置手術，並且在殘肢上安裝用來傳輸訊號的晶片或電纜。

觸覺的感受也是基於神經電流的原理，2016年外科醫師塞斯（Ajay Seth）為一名失去右下臂的女性做了安裝仿生義肢的手術，他將一些留存的觸覺神經移植到患者的右上手臂表層，並讓她戴上有許多電線的包帶，跟機械義肢上的一百多個傳感器產生呼應，讓使用者不但能操縱手上的每個關節，還可以感受到觸壓和溫度。

2017年Coapt公司推出一款搭配學習功能的義肢，可以讓使用者輕鬆地玩撲克牌或拉開易拉罐拉環，並能在感覺到動作不順時重置設定，讓系統再學一次動作。

善意不私藏

開源（Open source），是指開發者公開分享自己的技術原理和材料清單，讓其他人可以自由製造開發者的發明物，而製造者及使用者不一定要付錢給開發者。被譽為「下一個賈伯斯」的美國小伙子勒沙佩（Easton LaChappelle）就將自己開發的義肢技術做了開源。

勒沙佩從小就對寫程式、玩機械和3D列印感興趣，也自學了很多相關知識，14歲的時候就自己拿積木等材料組裝了一隻機械手，老師因此推薦他去參加科學展覽。勒沙佩在科展上遇見一個沒有手臂的女孩，知道了義肢高昂的費用，而且小孩成長快速，每隔一段時間就要更換新尺寸的義肢，每次動輒好幾萬美金，勒沙佩回去後就開始埋頭開發成本較低的仿生義肢。

2013年，17歲的勒沙佩利用3D列印技術大大降低了義肢的生產成本，使成本能夠少於500美金，另外為了減少患者動手術的風險和負擔，他捨棄植入晶片的方式，開發出能接收腦波的頭戴式控制器，讓義肢能隨想法活動。勒沙佩還開放控制器的代碼以及義肢的3D列印設計圖，讓想要使用的人可以輕鬆取得，他也因此被時任美國總統的歐巴馬（Barack Hussein Obama）召見，並受邀加入太空總署（NASA）的Robonaut研究團隊，這項技術也有可能在未來被應用於遠程救災或工程開發。

結語

曾經有人分享這樣的經歷：在結帳時，當自己極困難地用義肢拿出錢包和裡面的鈔票時，明顯感受到身後的人所散發出的不耐煩情緒。

將科技應用在義肢上，會讓不少人聯想到電影裡那些擁有怪力的改造人，但實際上像走樓梯、拿錢付帳這些看似簡單的小事，才是仿生義肢最為實用的功能。

當下，仿生義肢的相關技術還在不斷地研發改良，等著造福更多有需要的人。