外骨骼會(huì)讓你工作特輕松 科學(xué)家卻擔(dān)心加班多了

外骨骼能夠提升使用者身體能力，但在工作中長(zhǎng)時(shí)間使用可能會(huì)產(chǎn)生精神疲倦，因此不適于加班。

如果外骨骼能夠讓你不知疲倦的奔跑一整天，你會(huì)穿上它嗎?如果外骨骼能夠讓你站立工作更長(zhǎng)時(shí)間會(huì)怎樣?賦予人類超人能力的技術(shù)目前正在研發(fā)當(dāng)中，但是關(guān)于我們是否應(yīng)當(dāng)研發(fā)這些技術(shù)以及什么情況下允許使用這些技術(shù)的倫理問題也才剛剛涌現(xiàn)。

外骨骼正如其名，是一種我們能夠穿戴來支撐身體的外部框架，或者是為了幫助使用者從傷痛中恢復(fù)或者為了幫助使用者提升身體能力。外骨骼是由電動(dòng)馬達(dá)系統(tǒng)提供動(dòng)力的，它能夠給肢體帶來額外的運(yùn)動(dòng)、力量和持久力。在麻省理工學(xué)院生物機(jī)械電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，研究人員們正在研發(fā)能夠與人體更加協(xié)調(diào)的外骨骼。

完美的鋼琴家

博士生Tyler Clites對(duì)于人類外骨骼研究有著個(gè)人的興趣，因?yàn)閹啄昵八忌系年P(guān)節(jié)炎嚴(yán)重限制了他作為鋼琴家的能力。在考慮科技如何能夠幫助他恢復(fù)自己的能力時(shí)，他開始捫心自問是否能夠走得更遠(yuǎn)。

他在BBC記者參觀實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，對(duì)記者稱：“為什么不能把鋼琴演奏能力從B級(jí)升級(jí)成為A++級(jí)，而且成為一個(gè)能夠彈奏鍵盤或者創(chuàng)作出從未有人創(chuàng)作的全新聲樂模式的鋼琴家呢?我覺得非常有趣的是，作為人類我們通常滿意于我們所達(dá)到的程度，而一些底線的設(shè)置完全是武斷的。”

借助一項(xiàng)名為神經(jīng)表現(xiàn)設(shè)計(jì)的技術(shù)，Clites的團(tuán)隊(duì)正在尋找方式將人類神經(jīng)系統(tǒng)與仿生肢體互相連接的方法。在實(shí)驗(yàn)室的中心是布滿了設(shè)備的跑步機(jī)，這些設(shè)備能夠測(cè)量人們行走或者奔跑時(shí)使用的力量。上方是動(dòng)作捕捉設(shè)備，能夠精確了解人們?nèi)绾我苿?dòng)他們的關(guān)節(jié)和肌肉。

這些數(shù)據(jù)幫助研究人員設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)來幫助人們奔跑或者行走的更快、更高效。研究人員想要將這項(xiàng)技術(shù)的邊界擴(kuò)展到超越目前的生物學(xué)外骨骼。他們把實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Hugh Herr博士稱作“無所畏懼的領(lǐng)頭人”。

Clites對(duì)BBC記者稱：“我想分享的是，Hugh曾經(jīng)描述了一個(gè)夢(mèng)想，想要穿戴著一個(gè)外骨骼以20英里每小時(shí)的速度在叢林中全天奔跑，而且永不疲倦。那將是令人興奮而且迷人的，但是那種外骨骼是目前我們無法獲得的。”

事實(shí)上外骨骼也能夠被那些全天都馬不停蹄的護(hù)士和服務(wù)員使用。Clites稱：“現(xiàn)在人們能夠借助鏟車將重物抬高，但是如果他們能夠佩戴一種外骨骼，那就能夠讓他們脫離鏟車完成這樣的工作，這樣或許會(huì)讓他們與自己的工作關(guān)系更加緊密。”研究人員希望目前的那些龐大而且笨重的外骨骼能夠縮小到運(yùn)動(dòng)鞋和護(hù)腿的形態(tài)，或者甚至能夠融入到高性能的外套當(dāng)中。

倫理問題

可靠機(jī)器人學(xué)基金會(huì)的合創(chuàng)者Noel Sharkey教授擔(dān)心的是，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)讓人們的工作時(shí)間延長(zhǎng)。他告訴BBC記者稱：“你能夠在建筑工地佩戴外骨骼，那樣不會(huì)讓人們變得如此勞累，但是工作時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)讓人感覺精神疲倦，而且我們無法阻止那種情況的出現(xiàn)。我們?cè)O(shè)計(jì)出這些外骨骼系統(tǒng)，但是無法確定這些系統(tǒng)是否會(huì)被濫用。我們需要一開始就考慮這種倫理問題，因此我設(shè)計(jì)的外骨骼會(huì)在工作6個(gè)小時(shí)之后自我關(guān)閉。”

然而Clites并不想限制這項(xiàng)技術(shù)的使用，他對(duì)BBC記者稱：“我們不會(huì)因?yàn)橛腥俗砭岂{駛就停止生產(chǎn)汽車。我們會(huì)對(duì)技術(shù)進(jìn)行評(píng)判，并且思考它給人們帶來的好處是否超過風(fēng)險(xiǎn)，然后我們就會(huì)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究和探索。”

半機(jī)械人的野心

Herr教授把自己稱為“仿生人”，他在十幾歲時(shí)因?yàn)橐粓?chǎng)爬山事故成為了雙側(cè)截肢者，但是他的團(tuán)隊(duì)為他設(shè)計(jì)了機(jī)械腿。他的機(jī)械腿經(jīng)過了多次的更新迭代才擁有了現(xiàn)在的高科技含量。他在今年年初的一場(chǎng)演講中稱：“當(dāng)我想要移動(dòng)自己的腿時(shí)，我中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)信號(hào)會(huì)通過我的神經(jīng)傳遞到剩余肢體來激活肌肉。人造電極會(huì)感知這些信號(hào)，機(jī)械腿內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)會(huì)破譯我的神經(jīng)脈沖并且將其轉(zhuǎn)變成為我想要進(jìn)行的動(dòng)作模式。”

但是他也承認(rèn)自己并不是一個(gè)真正的半機(jī)械人。他的朋友Jim Ewing在一場(chǎng)攀爬事故中失去了自己的小腿，他受損的肢體被麻省理工學(xué)院一個(gè)由外科醫(yī)生、科學(xué)家和工程師組成的團(tuán)隊(duì)再次修復(fù)。外科醫(yī)生將他剩余腿內(nèi)的肌肉重新連接起來，讓其中的神經(jīng)能夠繼續(xù)向大腦發(fā)送信息，幫助他的仿生腳表現(xiàn)的更自然。

工程師設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信的假體，確保來自大腦的信號(hào)能夠傳遞到他剩余的小腿并且進(jìn)入到仿生肢體內(nèi)。Herr教授稱，仿生肢體讓Ewing再一次登上了他出事故的開曼群島山峰，但那也只是他旅程的新起點(diǎn)。

Herr教授在演講中稱：“我認(rèn)為神經(jīng)表現(xiàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍能夠延伸到肢體修復(fù)領(lǐng)域以外，并且將人類帶入一個(gè)全新領(lǐng)域，徹底重新定義人類的潛能。在21世紀(jì)，設(shè)計(jì)者們將把神經(jīng)系統(tǒng)延伸到強(qiáng)大的外骨骼，讓人們能夠通過思維操控和感知它們。”