谁是第一个半机械人?

机器人2026-01-14 17:45:29 任蓉雄

从银幕到漫画和小说,虚构的机器人随处可见。但是谁是第一个现实生活中的仿生人呢?

为了回答这个问题,让我们把注意力转向凯文·沃里克。他的左前臂上有一道伤疤,外科医生向他的神经系统发射了100个硅钉,顶端装有铂金电极。这些尖钉使他的身体能够接收外部电子信号——例如来自计算机的信号——并再次将其传输出去。2002年,这项手术可以说使沃里克成为了第一个半机械人,将他的身体与技术融合在一起,将他正常的人类能力扩展到科幻小说的领域。有了植入物,他可以连接到计算机上,通过互联网控制其他大陆的机器人,并像蝙蝠一样感知超声波。

英国雷丁大学和考文垂大学控制论荣誉退休教授沃里克告诉《生活科学》,“这就像一个超级大国突然你的大脑可以控制。”

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“半机械人”这个词是由神经生理学家和工程师曼弗雷德·克莱恩斯在1960年创造的,尽管根据《牛津参考》,自20世纪20年代以来,类似半机械人的生物就出现在科幻小说中。半机械人的含义是广泛的,根据来源而变化。

韦氏词典将半机械人定义为仿生人,“仿生”是指通过电子或机电设备增强的生物能力或性能。根据圣路易斯华盛顿大学医学院伯纳德·贝克尔医学图书馆的说法,第一个人体佩戴的电子助听器是在20世纪初开发出来的。但是,尽管电子助听器可以帮助听力障碍者,但它并没有给他们额外的超人能力,所以将佩戴助听器的人标记为仿生人是否准确是有争议的。其他医疗技术奇迹也是如此,比如起搏器,它是一种植入的有助于心脏跳动的电子设备。沃里克在1998年得到了他的第一个植入物——一个简单的射频识别(RFID)芯片放置在他手臂的皮肤下。他所在的雷丁大学实验室的计算机与天线相连,天线可以探测芯片传输的无线电波,这样计算机就可以在沃里克走近时监控他,并为他执行任务,比如打开电子门。但他认为,正是2002年的植入物为他赢得了“机器人”的绰号,因为植入物被整合到他身体的神经系统中,扩展了人类生物学的能力。

纤维组织在植入物周围生长,将其固定在手臂内,这意味着该组织接受植入物进入身体。植入物的尖刺可以检测通过他的神经系统的信号,计算机连接到植入物上实时破译这些信号。计算机还可以通过尖刺将自己的信号发送回沃里克的神经系统。这座桥意味着连接到沃里克的技术基本上成为了他的一部分。“但同时,它也给了我作为人类根本没有的能力,”沃里克说。

例如,他从纽约市移动了一只英国的机器人手,就好像那是他的手一样。因此,他的大脑发送到他的手,命令它握紧拳头的信号被连接到他的植入物上的计算机解释,并通过互联网发送到世界各地与机器人手相连的另一台计算机,因此机器人手也收到了关闭的命令。金属手有传感器,可以通过互联网将信号发送回沃里克插入的神经系统,他的大脑接收到脉冲。手握得越强,脉冲就越频繁。“我能感觉到手的感觉,”他说。“那感觉非常强大。”

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控制机器人手是沃里克在植入物中生活了大约三个月时进行的几项实验之一。他通过将植入物连接到带有超声波传感器的改装棒球帽上获得了蝙蝠般的感觉。传感器以脉冲的形式向他的神经系统发送信号,随着不同物体向他靠近,脉冲变得更加频繁。

他最大的“发现时刻”发生在他将自己的神经系统与妻子伊雷娜·沃里克的神经系统连接起来的时候,此前她也将电极插入了手臂的神经。 他看不见她在做什么,但当她张开和闭上手时,他能感觉到。就像机械臂一样,沃里克在他的神经系统中接收到脉冲,以发出伊雷娜在做什么的信号。

沃里克夫妇并不是唯一在半机械人历史上占有突出地位的人。据美国有线电视新闻网报道,尼尔·哈比森在2004年成为世界上第一个被政府合法承认的半机械人,此前英国政府允许他佩戴天线,使他能够在护照照片中“听到”颜色。艺术家和半机械人活动家哈比森生来就是色盲;天线为他检测颜色,并将其转化为他能听到的声音,每种颜色都有自己的音符。哈比森植入他头骨的这项技术甚至允许他听到一些人类看不到的颜色,比如红外线。与沃里克2002年在实验后被移除的植入物不同,哈比森的天线植入物是他自2004年以来一直佩戴的永久固定装置。

然而,有一个半机械人的定义需要不止一两个植入物。根据《牛津参考》,半机械人是一种混血儿:一半是人类,一半是机器。科学家彼得·斯科特-摩根(Peter Scott-Morgan)正在实现这一目标,他利用人工智能和机器人技术来克服他的运动神经元疾病,比如将气管连接到外部呼吸机以帮助他呼吸,并使用合成声音说话,就像已故理论物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)一样。霍金通过脸颊抽搐来操纵电脑并选择要说的话,与霍金不同,斯科特-摩根计划通过与大脑相连的植入物来控制他的技术,并正在开发一种比他的身体更强壮的自动驾驶机器人外骨骼,根据2020年跟踪他进步的纪录片《彼得:人类半机械人》。沃里克没有需要克服的残疾,已经退出了用技术升级身体的计划。他不排除再植入一个,但他对自从他接受手术以来人类在半机械人方面取得的缓慢科学进展感到失望。沃里克说,他的半机械人实验在学术上没有引起轰动,这项工作也从未被他的同龄人完全接受。

他预计很多人现在已经在大脑中植入了植入物,仅仅通过互相思考来交流。沃里克说:“我们没有人这样做,这真的很令人失望。”

最初发表在Live Science上。

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