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心灵的未来 外骨骼
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尼科莱利斯博士的下一项研究课题是“再行走项目”（Walk Again Project）。该项目的目的是研究出用心灵控制的外骨骼。首先，外骨骼让人不禁联想到电影《钢铁侠》（Iron Man）。实际上，外骨骼是一种能将整个身体包裹起来的特殊外套，这样手脚就可以通过机器进行移动了。他将其称为“穿戴式机器人”（wearable robot）。见图10。
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图10 图为尼科莱利斯博士所描述的可以由完全瘫痪病人的意识控制的外骨骼机器人。
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尼科莱利斯博士的目标是帮助瘫痪患者“用意识行走”。他打算运用无线技术。他说：“这样一来，穿戴者头上就不会有任何突出物了……我们将对20000～30000个神经元进行记录，下命令给穿在身上的机器人外套，如此一来，穿戴者便能够思考，也能再次行走和抓取物体了。”
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尼科莱利斯博士认识到，在实现穿戴式机器人这一目标之前还要克服重重障碍。首先，需要研发出可以一次性安全可靠地植入人大脑里数年之久的新一代微型芯片。其次，需要研发出无线传感器，这样才能保证外骨骼机器人可以自由行走。固定在穿戴者腰带或其他部位的手机般大小的计算机负责接收大脑发出的无线信号。再次，通过计算机解码和编译大脑所传出的信号的新技术一定要跟上。对于猴子而言，控制机械手臂需要数百个神经元。而对于人类，至少需要数千个神经元才能控制一只胳膊或一条腿。最后，还要有足够的便携式能源供应装置，支撑整个可穿戴机器人的运转。
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尼科莱利斯博士还有一个崇高的目标：用外骨骼机器人为2014年巴西世界杯献礼。他希望在巴西世界杯开幕式上，一个四肢瘫痪病人穿着他研制的外骨骼机器人能够踢出世界杯第一脚。他自豪地告诉我：“这是我们巴西人的‘登月计划’。”
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心灵的未来 化身和代理人
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在电影《代理人》（Surrogates，又译《未来战警》）中，布鲁斯·威利斯（Bruce Willis）扮演一名调查神秘谋杀案的美国联邦调查局探员。影片中的科学家们研制出了外骨骼机器人，它们太完美了以致超出了人的能力。这些机器人十分强壮，有着壮硕的身体。实际上，由于它们接近完美，人类变得十分依赖于它们。人类终身都生活在辅助箱（pods）里，用意识通过无线技术控制其代理人，机器代理人可以高大帅气，甚或金发碧眼。每到一处，你都能看到“人们”在忙前忙后，不同的是他们是造型完美的机器代理人。而它们年迈的主人总是躲在幕后。然而，就在这里，剧情发生了剧烈转折，布鲁斯·威利斯发现谋杀案背后的真凶可能与研发这些机器人的科学家们脱不了干系。这就引起他的反思：到底机器代理人是福还是祸。
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好莱坞大片《阿凡达》（Avatar）讲述的是2154年，人类耗尽了地球上的所有矿产资源。为寻求一种稀有的超导矿石，一家采矿公司远行到位于半人马座阿尔法星系的潘多拉星球。这颗遥远的星球上居住着纳维（Na’ vi）族人，他们和物产丰美的自然环境和谐共生。为了和当地人沟通，受过特殊训练的工作人员在辅助箱里学习如何用意识控制通过基因工程培育出来的克隆人，这就是“化身”（avatar）。尽管潘多拉星球的大气含有剧毒，和地球的大气成分截然不同，但化身可以毫无困难地生活在这个外星球上。然而好景不长，当采矿公司在纳维族人的圣树下发现了丰富的超导矿石，这种紧张的关系随即瓦解。采矿公司和土著人之间不可避免地发生了冲突，前者想摧毁圣树，挖掘超导矿石，信仰圣树的后者则要誓死保卫圣树。在这场实力悬殊的冲突中，纳维族人注定会失败。直到有一天，一名受过特殊训练的工作人员改变了立场，和纳维族人并肩作战，领导纳维族人取得了胜利。
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无论是化身还是代理人，都是当今科幻小说的故事情节，但或许某一天，它们就会成为科学必不可少的工具。人体太过脆弱，无法完成很多危险的任务，包括太空旅行。尽管科幻小说里充满了宇航员穿越银河系到达其尽头的各种英雄壮举，而现实和小说当然大不相同。宇宙深空的辐射太过强烈，以至于宇航员必须穿上防辐射服，不然受到辐射就会未老先衰，提前衰竭，或得辐射病，也可能致癌。太阳放射出的太阳耀斑对于宇宙飞船来说是致命的辐射。从美国到欧洲这样一次简单的跨大西洋飞行中，每小时你会受到1毫雷姆的辐射，或约等于一次医用X光所受到的辐射。但在太空飞行中，你受到的辐射量可比这个强烈数倍，特别是遇到宇宙射线和太阳耀斑爆发时。（遇到强烈的太阳风暴时，美国宇航局会事先警告空间站的宇航员，告知他们进入到具有抗辐射屏蔽的地方。）
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此外，外太空里还有更多的危险等着我们，如微陨石、长期失重效应，以及需要及时做出调整以适应不同的引力场。只要在失重条件下暴露几个月，人体就会失去大部分钙和矿物质，宇航员就会变得十分虚弱，就算每天运动也无济于事。俄罗斯宇航员在太空中停留了一年后，虚弱无比的他们不得不像只浑身无力的蠕虫爬出太空舱。此外，人们认为部分肌肉和骨骼的损失是永久性的，不可逆转的，因此宇航员在其后半生就会感觉到长期失重所带来的后遗症。
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因为微陨石和月球上的强辐射场的危害十分巨大，所有的科学家都建议使用一个巨大的地下洞穴作为永久性探月基地，以起到保护宇航员的作用。这些洞穴是天然熔岩洞形成的，靠近死火山。但在月球建立基地最安全的办法还是让我们的宇航员舒舒服服地坐在地球上自家的卧室里。这样一来他们就可以免受很多月球上的威胁了，他们可以通过“代理人”完成同样的任务。载人航天作业中为宇航员提供安全保障的费用高昂，这一技术可以大大减少载人航天事业的成本。
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或许在第一艘行星际飞船抵达某个遥远的行星，当宇航员的代理人踏上这个陌生星球的土地时，他会情不自禁地这样说道：“这是心灵的一小步……”
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这一技术运用在航空领域的一个问题是，将信号从月球发送到地球，再从地球返回月球需要一定时间。在超过一秒钟多一点的时间内，一段无线电信号能从地球发往月球，因此宇航员可以在地球上轻而易举地控制月球上的代理人。若是在火星上和代理人交流就更困难了，由于一段无线电信号达到火星需要20分钟或者更久。
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但代理人有许多实际的作用。2011年的日本福岛核泄漏事故造成了数十亿美元的损失。由于工作人员暴露在核辐射地区内超过几分钟就会有致命危险，因此最后的清理工作可能需要持续40年。不幸的是，在福岛使用的机器人不够先进，所以不能进入受到强辐射地区进行修理工作。实际上，福岛地区使用的机器人并不高端，简直就是轮椅上放着一台电脑，再在电脑上安装一个摄像头。发展成熟的、能够自己思考的机器人（或受远处操作员控制），同时还能在受过严重辐射地区进行修理工作的机器人，还需要发展几十年才会出现。
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工业机器人的缺失同样给发生在1986年的苏联切尔诺贝利（乌克兰境内）核泄漏事故造成了严重问题。工人们被直接派到事故现场进行灭火，由于致命的核辐射，他们都死得很惨烈。最后，戈尔巴乔夫命令空军空降5000吨硼酸盐处理过的沙和水泥，试图将核反应堆封起来。核辐射的强度十分高，因此苏联招募了25万人来控制事故态势。但每名工作人员只在核反应堆所处的大楼里待几分钟，进行修理工作。很多人受到了人的一生所能受到的辐射量的最高界限。每名勇士都得到了勋章，以资鼓励。这是一项人类历史上十分伟大的工程。现今的机器人都不可能完成这项任务。
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实际上，本田汽车公司曾建造过一种能进入强辐射环境的机器人，但目前技术还尚不成熟。本田汽车公司的科学家们将脑电图传感器放置在一名工作人员的头上，该传感器和一台负责分析脑电波的计算机连在一起。计算机再和一台负责给机器人传输信号的收音机连在一起，这一设备被称为阿西莫（ASIMO，意即“在创新移动中领先一步”）。因此，只要改变自己的脑电波，工作人员就能通过意识控制阿西莫机器人了。
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不幸的是，这种机器人目前还没有修复福岛核电站的能力，因为它目前只能完成几种基本运动（所有动作都只是移动其头部和肩部），然而一座破坏殆尽的核电站的修复工作需要几百种动作才能完成。这个系统还不够成熟，甚至连像拧螺丝或挥锤都无法完成。
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其他团队也在积极探索用意识控制机器人的技术。在华盛顿大学，拉杰什·拉奥（Rajesh Rao）博士研发了一种类似机器人，只要人们头戴脑电图传感头盔就能控制这种机器人。这种新颖的仿人机器人只有2英尺（0.61米）高，名曰摩尔甫斯（Morpheus，该名源于电影《黑客帝国》，又译《矩阵》，希腊神话中的梦神）。一名学生在头上戴了一个脑电图传感头盔，然后做了几个手势，如动一动手指，这一动作产生的脑电图信号被一台计算机记录了下来了。最后这台计算机便能够建立起一个脑电图信号库，每一个信号对应一种手脚的运动方式。接下来，无论脑电图信号是否传过来，机器人都会按系统移动手臂。如此，只要你想移动手臂，机器人摩尔甫斯就会移动手臂。当你第一次戴上脑电图头盔时，计算机需要大约10分钟对你的大脑信号进行校正。最终你就可以掌握用大脑想想动作就能控制机器人的技巧。例如，你可以让它朝你走过来，拿起桌上的木板，然后朝另一张桌子走去，把木板放在那儿。
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类似的研究在欧洲也取得了长足进步。2012年，瑞士洛桑联邦理工学院的科学家揭晓了他们的最新研究成果，这是一台脑电图传感器意识可控机器人，其控制者位于6英里（9.66公里）之外。这种机器人很像许多人家现在用的“伦巴”（Roomba）机器人真空吸尘器。但事实上这是一种配备有摄像头的高科技机器人，它能在拥挤的办公室里穿梭。例如，瘫痪病人只要看着与数英里之外的机器人的摄像头相连的电脑屏幕，透过屏幕和机器人的眼睛对视。接下来要做的就是动动脑子，病人只要动动脑就能控制机器人的运动，引导它越过障碍物。
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未来，最危险的工作可以通过这种以人的意识控制机器人技术，让机器人去完成。尼科莱利斯博士这样说：“未来我们很有可能通过遥控大使或使节，即形态各异和大小不一的机器人或太空飞船探索宇宙遥远角落的行星和恒星。”
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