不少残障人士也许梦想拥有一台“意念轮椅”,让生活变得轻松便捷。如今,这一梦想触手可及,西班牙科学家已研制出一台可以用意念操控的轮椅。
工作原理
西班牙萨拉戈萨大学教授哈维尔明格斯率领研究小组,历时3年多研制出这台“意念轮椅”。
它的工作原理是:在轮椅上装备一台电脑,通过激光扫描仪将周围环境以三维图像的形式呈现在电脑屏幕上。坐在轮椅上的人头戴电极头盔,对着屏幕上想去的地方集中精力,头盔将检测到的脑电波传送给轮椅,后者随即“启程”,将使用者送往目的地。
轮椅上配备有感应器,可以实时定位并随时更新图像,还可以检测到障碍物并自动避开它。
移动过程中,电脑屏幕上会出现小蓝点按照行驶轨迹闪动位移。到达目的地后,随着使用者放松精力,轮椅也会感应到“主人”的放松情绪,自动停下。
这一研究成果4月29日发表在英国《新科学家》周刊上。
操作简易
尽管“意念轮椅”看起来有些笨拙,操作起来却相当容易。
为参加5月中旬在日本举办的国际机器人技术与自动化会议,明格斯4月请5名志愿者学习轮椅操作过程。
由于每个人的脑电波各不相同,几名志愿者首先必须“训练”电脑系统熟悉他们的“意念”。他们首先把各自意念集中在屏幕的各个地点上,并让系统进行感应。随后,他们学习如何控制轮椅转圈。
能够熟练操作后,志愿者们坐上“意念轮椅”在实验室绕场两周,展示轮椅定位障碍功能和实时导航功能。
“只需要45分钟,他们就完全掌握了操作技巧,”明格斯说,“我们的目的就是向人们展示‘意念轮椅’的易操作性。”
尚待改进
这并非首个以意念控制的高科技产品。上个月,日本本田汽车公司推出一个可以控制机器人行动的“意念头盔”。此外,科学家还曾发明以意念操作电脑鼠标、房间灯光、电话等各类头盔。
英国埃塞克斯大学的帕拉尼亚潘拉马斯瓦米教授认为这台“意念轮椅”有其独创之处,因为“这是首个集实时导航、路线规划、防碰撞功能于一体的‘意念轮椅’”。
不过,目前的轮椅原型在设计上仍有不少地方亟待改进。明格斯说:“目前轮椅一分钟只能执行两次指示。而且受头盔导电液性能的限制,轮椅一次只能工作2小时。”
他说,研究人员正就这些问题对轮椅加以改进,使其速度更快、功能更多,以便最终推向市场。