意念控制的仿生腿能让截肢者更顺畅自然地移动

随着科技的不断进步，假肢技术也在持续演进，旨在为截肢者提供更接近自然步态的行走体验。然而，传统假肢的性能虽然越来越好，却依然无法完全达到人们期待中的流畅自然。它们往往依赖机器人传感器和复杂的程序来模拟正常步态，但这样的“伪造”往往显得生硬和不自然。

幸运的是，麻省理工学院和布里格姆妇女医院的研究人员近日取得了一项突破性的进展，他们提出了一种名为“激动-拮抗肌神经接口”（AMI）的创新技术，这项技术旨在将假肢的控制权交还给使用者的大脑。这项研究不仅展示了科技在医疗领域的巨大潜力，也为截肢者带来了前所未有的希望和可能性。

AMI技术的核心在于它重新连接了假肢与残肢的肌肉，使得这对肢体能够重新“对话”，并将重要的位置感传递给大脑。通过这种方式，截肢者的大脑能够直接控制假肢，而不需要依赖任何机器人控制算法。这不仅大大提升了假肢的响应速度和准确性，也使得行走变得更加自然和流畅。

在七名装有动力假肢的AMI患者身上进行的测试中，研究人员发现这些患者能够以正常速度漫步，自动适应斜坡和障碍物，甚至能够完成更复杂的动作，比如在爬楼梯时将假肢的脚趾指向上方。这样的表现不仅令人震惊，也充分展示了AMI技术的巨大潜力。

首席研究员休·赫尔（Hugh Herr）将这项研究称为“历史上第一项假肢研究”，因为它展示了神经对腿部的完全调控。在这里，神经系统单独驱动自然的生物步态，而不需要任何外部干预。这种自然的步态不仅让截肢者感到更加自信和舒适，也让他们能够更好地融入社会，享受正常的生活。

那么，AMI技术是如何实现全方位运动的呢？研究生莱尼·宋（Lenny Song）解释说，只要稍微增加截肢肢体的神经反馈，就能恢复显著的仿生神经可控性。这意味着截肢者可以通过神经信号直接控制假肢的行走速度、适应不同地形和避开障碍物。这种直接控制不仅更加自然和直观，也让截肢者能够更加灵活地应对各种情况。

除了提高行走的流畅性和自然性外，AMI技术还带来了其他方面的益处。例如，AMI患者减少了疼痛、肌肉萎缩和其他传统截肢带来的困扰。虽然他们的肢体只能获得约20%的正常神经数据，但这足以让大脑隐藏的生物仿生运动天赋发挥到极致。这种生物仿生运动天赋的发挥不仅提高了截肢者的生活质量，也让他们更加自信和积极地面对生活。

当然，目前的AMI手术仍然是复杂的外科手术，需要经验丰富的医生和高精度的设备来完成。但是，随着技术的不断进步和经验的积累，相信未来AMI手术将变得更加简单和安全。此外，研究人员还在不断探索和完善AMI技术，以进一步提高其性能和适用范围。