如果一切都按計劃進行，今天（6月12日）在2014年在巴西聖保羅舉行的FIFA世界杯開幕式上，有數億人看著，一個癱瘓的人穿著機器人西裝，將走到場上，踢球比賽的第一個球。
該人將戴上裝滿電極的蓋，這些電極將檢測到控制運動涉及的大腦信號，並將其無線發送到背包內佩戴的筆記本電腦大小的計算機上，將它們轉化為可啟用機器人套裝的命令，或外骨骼，沿著草地散步並踢開踢。
來自北卡羅來納州達勒姆大學杜克大學的研究人員花了多年的時間為這一雄心勃勃的示威做準備，這是基於兩者的廣泛進步腦機界面，將大腦與外界的設備聯繫起來，以及旨在幫助患有嚴重殘疾或癱瘓的人的外骨骼。 [癱瘓的外骨骼穿著者使世界杯首次踢（視頻）這是給出的
專家說，如果成功的話，示威無疑會令人印象深刻，但是它對當前技術的進步有多大的進步還有待觀察。
其他科學家表達了合格的興奮。佛羅里達人類和機器認知研究所的研究科學家阿尼爾·拉吉（Anil Raj）博士說：“這是一項重大成就。”
研究人員“一直在建立大型建築 - 所以我不知道實際要發生什麼 - 但如果[他們]能夠做到這一點，那將是第一個同類的事情。”
運動表現
獨特的演示是杜克大學神經工程師Miguel Nicolelis的創意。
尼科利斯告訴《現場科學》：“我們希望將癱瘓的主題帶到科學的最前沿，並提出解決方案並儘快前進。”
這位出生於巴西的研究人員並不以其微妙而聞名。他為自己追求奢侈的壯舉而出名，例如解碼猴子的大腦活動以控制數千英里外的外骨骼；連接兩隻老鼠的大腦;並為猴子用大腦操作虛擬手臂。
幾年前，尼古利斯想到了一個癱瘓的人走上世界杯的田野的想法穿外骨骼由他或她自己的大腦信號控制，並進行第一踢。這是一家國際非營利組織的再次步行項目，其中包括杜克大學的研究人員，瑞士聯邦技術學院和巴西納塔爾納塔爾的莉莉·薩弗拉國際神經科學研究所。
外骨骼並不是什麼新鮮事物 - 它們已經存在了多年，但主要用於醫院康復。俄亥俄州克利夫蘭診所的研究人員最近證明了截癱的人多年沒有走路的人可以在外骨骼的幫助下再次行走。
克利夫蘭診所的物理醫學和康復部主席弗雷德·弗羅斯特（Fred Frost）博士說：“鑑於為了走路，需要將患者從天花板上懸掛下來，而現在，患者可以穿外骨骼。”
但是患者可以簡單地去的想法從輪椅到步行弗羅斯特對Live Science表示，再次有點遠。大多數外骨骼是針對患有脊柱損傷的患者的訓練裝置，旨在幫助增強現有肌肉並改善腸和膀胱功能。 [驚人的足球：2014年世界杯足球（照片）這是給出的
相比之下，將使用無創腦電圖或腦電圖電極來檢測來自頭皮的腦活動，將在當今的世界杯示範中使用的外骨骼進行腦控制。尼古拉利（Nicolelis）的其他工作都使用植入動物皮質內的電極，這被認為可以產生更精確的控制。但是，它更具侵入性，並且被認為對世界杯示威的安全不足。
心理控制的機器
其他幾個組開發了能夠控制計算機，機器人四肢甚至外骨骼的腦機界面。休斯敦大學的生物醫學工程師JoséContreras-Vidal不參與漫步項目，他的同事已經證明可以使用EEG控制外骨骼。
進步有多大世界杯演示將取決於踢球者的控制水平，這很難通過在電視上觀看，這將很難說出。如果用戶僅給出開/關命令移動，那將比該人實際控制關節的單個運動的印像不大。
再次行走的外骨骼可能在介於兩者之間。尼古拉利斯說，這將是“患者的移動意願和設備的融合”，但該人和設備的相對貢獻將有所不同。例如，在某些情況下，該人將提供一個簡單的命令來開始移動，停止移動或踢，並且設備將執行詳細的機制，而在其他情況下，該人可能能夠控制動作的執行速度。
研究人員說，腦機界面代表著一個不斷增長的行業，但已經在市場上投放了幾種外骨骼，耗資75,000美元至150,000美元。但是研究人員設計並建立了自己的機器人西服再次散步項目演示。除了受到腦部控制外，它還將提供有關腳在地面上接觸的東西以及它們在太空中的何處的感覺反饋，其中包含壓力，溫度和速度傳感器。研究人員說，觸覺信息將通過振動襯衫傳遞給佩戴者的手臂。
尼古拉利斯（Nicolelis）的團隊根據他們在設備的表現，總共選擇了八名癱瘓的患者進行示威訓練 - 六名男性和兩名女性。患者的年齡從20多歲到30年代後期。
訓練志願者花了大約三個月的時間 - “令人驚訝的是，我想像的時間要少，”尼科萊利斯說。如果一切順利，其中一個可以今晚走出田野。
“這絕對是可行的，” Contreras-Vidal說。但是，“歸根結底，這將是通過同行評審的出版物和會議，我們將在技術層面上知道發生了什麼”。
儘管如此，在今天的示威活動中，許多事情可能會出錯，但是尼古拉利斯最擔心的是雨，這可能會弄亂電子產品。他說：“雨將不好，但預測是一個晴朗的下午。”
看這裡有關如何觀看世界杯現場觀看的信息。
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