格物者 ( 公众号gewuer-edu )
王牌特工中的特务女杀手是不是超级的炫酷,美女配上高科技,哦MYGOD,颜值绝对爆表呀。
呵呵哒,你还以为这只是科幻大片才会出现的场景么?
告诉你吧,现实生活中的科技,已经比这个流弊一百倍啦!
看看这个女舞蹈演员的假腿,发明者是一个叫做 Hugh Herr 的哥们。
听了他的故事,你会重新定义“流弊”这个词的内涵!
他是一个登山爱好者,1982年,在一次登山冒险中因冻伤失去了双腿,他变成了一个残疾人。
不过与其他残疾人不同的是,他并没有认命,他觉得这个世界上一定有办法让自己可以重新站起来的。
于是他开始投身科技,加入了 MIT 生物机械工程研究所,潜心于仿生义肢系统的研究。
牛人和普通人的区别就是:
经过几年的研究,他迅速成为了该领域大牛。
他刚开始设计的假肢已经可以让他重新进行登山或者攀岩活动了。
而且,他发现,我干嘛要把假肢做腿那样啊?我可以做成各种各样的假肢。
比如,让自己长高:
攀岩时,直接在腿上装一个登山锤:
或者带尖刺的脚
哈哈,健全人都要羡慕嫉妒恨啊!
至此,他已经可以重返登山舞台了!对于普通人来讲这已经是伟大的成就!走向人生巅峰了!
但是对于他来说,故事才刚刚开始。
他的目标是要让所有残疾人变得跟健全人一样。
他在 MIT 建设了全世界最先进的仿生实验室,然后做出了这个:
这个名叫 BiOMs 的东西几乎可以完全模拟人的运动,并和身体完全贴合。
鞋子还会磨脚呢,如何让假肢穿的舒服?
他们使用了一种人造皮肤的东西。
这种人造皮肤可以动态调节硬度,这样假肢与腿部接触部分可自动根据运动状态来调节软硬程度。
但首先,需要给腿部建模:
看起来好diao的样子,用来采集腿部软硬程度的数据。
建模之后,需要用到前面说的人造皮肤材料,可以自动调节软硬程度,和你的腿进行无缝贴合。
当你的腿用力的时候人造皮肤变得柔软,当你的腿需要支撑的时候人造皮肤变得坚硬。
让假肢穿的舒服之后,还得让它模拟人走路、跑步、运动的样子。
想象一下人走路的样子:
脚跟先落地,因此假肢要变得柔软并能承受人的体重。
然后脚掌发力,因此假肢要变得坚硬然后将人体支撑起来向前迈步。
左边的仿生假肢在上楼梯时可以给你提供一种助力,让你非常轻松敏捷的爬上楼梯。
工作原理其实类似于外骨骼系统。外骨骼可以让你运动时少出力,连正常人使用后都会觉得超级的轻松,似乎真的可以做到日行千里。
最后,让假肢与腿部神经连接起来
假肢毕竟不是身体的一部分,你如何通过意识控制假肢?
你顶多控制残肢的一部分肌肉,那么我们就可以让这部分肌肉的神经信号继续传递到假肢上,从而控制假肢的运动。
机器似乎都有了感知的能力。
Hugh Herr 做好的第一个原型,找了一个残疾人来试用。
这个残疾人立刻就能站起来了!
此刻你也能感受到她当时激动的心情:
如今,这些 BiOMs 假肢已经让全世界1000多个残疾人重新站起来了!
他们无需轮椅或拄拐,他们的生活与常人无异,就像开头那个舞蹈演员一样。
你不是在看科幻电影,这就是现在真真实实发生在这个世界上的事!
是不是感觉自己好像生活在原始社会?
我知道你们想说价格。
Hugh Herr 已经决定开放源代码和技术,让所有愿意帮助残疾人的个人和组织都能利用他们的技术制造这种假肢。
再过几年,Hugh Herr 会生产第二代假肢,据说可以有“触觉”功能。
你可以感觉到假肢的感受,感觉假肢‘肌肉’的收缩和拉伸,判断我现在走路的状况是否适合假肢,从而帮助我更好地行走。
除了腿还有手。
除了仿生假肢系统,Hugh Herr 的目标是消灭所有残疾。例如把一些微小的嵌入式阵列植入大脑,来治疗各种疾病。例如,有人抑郁了,它们通过声波让大脑产生愉悦感,让有自杀念头的人放弃这个想法。
Hugh Herr 认为这个世界上并没有残疾人。人永远都不会残疾,残疾的是我们的社会,我们的科技水平。人类无需被动接受身体的局限,科技总有一天会消灭残疾。