虚拟人
在电影中，被赋予了生命的机器人助手和先进机器几乎无一例外地导致了火灾、毁灭和死亡。但在现实中，机器人却是在拯救生命。翻到后面几页，你将看到能帮助中风患者恢复的机械手臂、能缓解帕金森综合征患者震颤的激光束，以及在你年老时能照顾你的机器人护士。即使是看上去有些可怕的、能阅读人们思想的头盔也将在未来的某一天，让瘫痪的人通过思考打开房间内的灯。没有火灾、没有破坏，也没有死亡，只有即将出现的技术和更好的医疗服务。文/宾斯
机器人护士
它是什么：能让老年人生活更加独立的机器人护士。
它在哪里：东京
出现原因：在65岁以上的老年人中，大约有85%患有一种以上的慢性病。
绝技：灵巧的手指。安装在机器人胸部的压力传感器还能帮助它控制自己的力量。
作为一种护理机器人，“Twendy-1”具有灵巧的手指，能够抓住一支吸管。同时，它的手臂还有足够的力量将一个成年人从床上抱起来。科学家研制这种机器人的目的是让人口日益老龄化的日本社会中那些体弱多病的老年人能够继续在自己的家中生活。研制它的东京早稻田大学的研究人员称，“Twendy-1”能够扫地、帮助生病的人移动，甚至能把早餐送到床上。下一步，研究人员计划进一步完善它的软件和机构，让它能根据命令安全地将药物或者点心拿来。但是你要想拥有它现在就得开始攒钱了：科学家希望能在10年内将“Twendy-1”投入市场，预计售价约20万美元。
温柔巨人
重约110千克的“Twendy-1”具有足以将一个成年人从地上抱起来的力量，同时指尖上的力传感器和与人类似的关节让它能很好地控制力度，不会将人触痛。它的手指灵巧到了能握住一根麦管的程度。
该充电了吗
藏在“Twendy-1”脚中的两块电池让它能在无线状态下工作30分钟。
虚拟人
它是什么：能显示人体生理结构并进行解剖的虚拟人体。
它在哪里：加拿大阿尔伯塔省
出现原因：世界需要一种更廉价、损伤更小的人体扫描方法。
绝技：点击“放大”，你能看到直径2.4米的血细胞。
吞下一粒药丸之后会发生什么？在卡尔加里大学耗资150万美元修建的虚拟现实室里，科学家戴上一副立体眼镜就能看到人体内部所发生一切的高清晰细节。生物化学家克里斯托弗•山森和他的同事在这里创建了一个名为“CAVEman”的虚拟人，这让他们能够监控虚拟人体的新陈代谢过程。在这间虚拟现实室里，3台安装在地板上的投影仪和1台安装在天花板上的投影仪会共同投影出电脑生成的虚拟人体。戴上立体眼镜后，研究人员就能看到当阿司匹林经过时，血液由白色变成红色的情况。山森希望，能利用电脑建立像老年痴呆症和糖尿病这样的疾病发展过程的虚拟模型，并帮助科学家找到治愈方法。由于能反映出人体内究竟发生了什么，这种技术还能帮助医生诊断和治疗癌症。“医生能够站在病人的身体中，”山森说，“看看肿瘤究竟有多大、如何进行治疗，以及治疗结果如何。”
阿司匹林的旅程
加拿大卡尔加里大学的研究人员创建的虚拟人让科学家能看到阿司匹林在人体内代谢情况的立体图像。首先药物在胃和肠道[红色]中被吸收，接着药物进入血液[浅绿色]，最后到达肾脏[绿色]，副产品被排入尿液。
漂浮的人体
克里斯托弗•山森设计的三维虚拟人能模拟人体的3000多个部位。
荧光辅助切除手术
它是什么：一种能让癌组织在手术中发光的新技术，用荧光来辅助癌组织的探测和切除。
它在哪里：美国波士顿
出现原因：每年有数以百万计的癌症患者需要进行手术治疗。
绝技：让医生在几秒钟内了解癌细胞的扩散。
阻止肿瘤扩散的最佳方法就是将其彻底切除，但如何在切除肿瘤的同时不损害健康组织却是一个棘手的问题。现在，位于波士顿的贝斯•伊斯雷尔女执事医疗中心的肿瘤专家约翰•弗朗吉奥尼发明了一种新技术，利用这种技术能让肿瘤组织像霓虹灯一样发光，从而将其与健康组织区分开来。这种名为“FLARE”的技术的原理有些像外科医生用的彩色highlighter。
在手术室，医生在患者的肿瘤中注入染料，颜料会标记出淋巴液的流动并在暴露在近红外光下时发光。价值15万美元的FLARE设备含有3台红外摄像机，每个能捕捉不同频率的光线。在屏幕上，肿瘤及其扩散到前哨淋巴结(最容易发生肿瘤转移的淋巴结)的路径会呈现出明亮的绿色。弗朗吉奥尼和他的同事、外科医生苏珊•卓严目前征集了50名乳腺癌患者，正在对FLARE技术进行较大规模的临床试验。
第1步：注入染料。为了标记出淋巴结，医生在猪的后腿上注入染料。
第2步：发光。染料在猪的淋巴系统中流动。当暴露在近红外光下时会发出明亮的绿色。
第3步：切除。借助显示器上显示的图像，医生将目标淋巴结切除，没有伤及周围的健康组织。
机械外骨骼
它是什么：能显著提高中风患者恢复速度的外骨骼。
它在哪里：美国加利福尼亚州圣克鲁斯
出现原因：每年都会有数以百万计的人患上中风。
绝技：能模仿健康人手臂95%的动作。
这些粗壮的机械手臂看起来仿佛能掀翻卡车，但对于那些手臂瘫痪的中风患者来说，它们更像是温柔的训练轮。设计这套外骨骼的目的是训练健康的大脑区域逐渐接替受损大脑区域的功能，迅速恢复对肌肉的控制。使用者将自己固定在动力机械臂中并重复进行某些动作的练习能刺激脑细胞之间产生新的连接。“它具有普通物理疗法多不具备的功能。”加州大学圣克鲁斯分校的电脑工程师雅各布•罗森说，他在美国国家科学基金会和美国陆军的资助下完成了外骨骼的设计。传感器会对使用外骨骼的患者的表现进行分析，让治疗专家能了解患者的活动范围、肌肉强度和大脑活动，与此同时，虚拟现实眼镜上每天会显示不同的训练任务，让训练过程更有乐趣。目前罗森正在加州大学旧金山分校对5名患者进行恢复训练。
温柔的钢铁
工程师雅各布•罗森发明的机械外骨骼能加速中风患者的恢复。
与机器人心灵感应的头盔
它是什么：本田公司开发的脑-机接口，它让人们能用思想控制机器人。
它在哪里：东京
出现原因：让众多的残疾人能过上独立的生活。
绝技：无需外科植入手术，号称精确率高达90%。
本田新开发的脑-机接口头盔赋予了人与机器人之间心灵感应的能力。它能通过测量大脑中电流和血液流量的变化，阅读人们的思想。例如，如果你在大脑里想象抬起右手指向天空(并不需要真的抬起右手)，头盔内的电极就能探测到你的意图并将数据传送给同样由本田公司开发的机器人Asimo，机器人就会完成你想象的动作。对于那些只能依靠轮椅出行甚至瘫痪在床的人们来说，这种技术能带来真正独立的生活。按照本田公司的新闻发言人大卫•意达的说法，这是世界上惟一一款使用脑电波描记方法和近红外光谱传感器的脑-机接口——其他脑-机接口都要在使用者大脑中植入电极。这种方法不会对人体造成损伤，而且也更精确。本田公司称，Asimo能准确完成90%头盔佩戴者想象的动作。下一步的设计目标是让头盔看起来不那么难看。
思想控制
带有传感器的头盔能探测到使用者脑电波的变化，让患者能用思想控制机器人。
治疗精神疾病的激光
它是什么：能治疗帕金森综合征、抑郁症这样精神疾病的激光装置。
它在哪里：美国加利福尼亚州帕罗奥图市
出现原因：世界卫生组织预计，到2020年抑郁症将成为心脏病之外的第二大杀手。
绝技：停止了患有帕金森综合征老鼠的震颤。
这不是一场声光表演。当氖光进入患有帕金森综合征老鼠的大脑时，它的震颤立即停止了。神经科学与精神病专家卡尔•迪塞罗斯和他在斯坦福大学的同事坚信，激光能激活受损或不活动的脑细胞。为了验证这项技术，科学家通过基因工程使患有帕金森综合征的老鼠拥有光敏细胞，同时在其脑中插入一根光纤。当蓝色的激光击中连接大脑皮质——大脑中负责运动的区域——的细胞时，老鼠停止了震颤。这一发现为科学家提供了一种用激光精确治疗像抑郁症、自闭症这样的精神疾病的方法，而且不会损伤健康大脑组织。 |
發表於 2010-4-17 12:16 AM
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