科技讓特殊人群開啟新生活

眼內(nèi)芯片幫助視障者復(fù)明、腦電波控制無人機(jī)飛行……隨著仿生技術(shù)、可穿戴設(shè)備等的發(fā)展，科技正在逐漸增強(qiáng)甚至替代人類的某些技能。借助科技的力量，越來越多有功能障礙的特殊人群獲得了更多生活便利，開啟了新生活。

5G網(wǎng)絡(luò)為“極速盲滑”領(lǐng)航

對29歲的德國冬季殘奧會(huì)高山滑雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員諾埃米·里斯陶而言，2019年3月的一天讓她終生難忘。在失明10余年后，里斯陶首次在沒有領(lǐng)滑員現(xiàn)場指引的情況下，從德國南部巴伐利亞州阿爾卑斯山的一處雪坡頂部一躍而下，在一道道旗門間極速繞行，并順利抵達(dá)終點(diǎn)。

“過彎！”“下蹲！”“前進(jìn)！”……按照領(lǐng)滑員寶拉的遠(yuǎn)程指引，里斯陶流暢、順利地完成了已經(jīng)練習(xí)過無數(shù)次的動(dòng)作。與以往不同的是，這次寶拉并沒有滑在里斯陶身前，而是坐在山腳下的控制室中，根據(jù)手機(jī)傳回的實(shí)時(shí)畫面做出預(yù)判，提前1秒為里斯陶給出行進(jìn)指令。

電信運(yùn)營商沃達(dá)豐和終端設(shè)備提供方華為共同參與了這項(xiàng)名為“極速盲滑”的項(xiàng)目，利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了畫面實(shí)時(shí)傳送。里斯陶在滑行時(shí)佩戴了加裝有華為智能設(shè)備的頭盔，會(huì)將她身前的雪道狀況通過5G網(wǎng)絡(luò)，傳送到控制室中。華為公司意大利籍員工瑪爾塔·維耶塔介紹，這就如同讓一個(gè)視力正常的人蒙上眼睛進(jìn)行障礙滑雪。

據(jù)介紹，5G網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)每秒萬兆的下載速度，寶拉的每條指令都在10毫秒以內(nèi)傳達(dá)，速度幾乎與人類神經(jīng)系統(tǒng)一樣快。沃達(dá)豐德國網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理賈維爾·布拉沃表示，5G網(wǎng)絡(luò)幾乎無延遲的畫面?zhèn)鬏?，幫助里斯陶圓了獨(dú)自滑雪的夢，也有潛力持續(xù)改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ睢?/p>

“英雄手臂”給孩子帶來自信

11歲的英國愛丁堡少年卡梅隆·米勒難掩自信的喜悅，“鑲”有電影《星球大戰(zhàn)》中機(jī)器人BB-8外殼裝飾的右前臂，讓他仿佛某位超級(jí)英雄出場。如果不是特別說明，很難想象他的右前臂是3D打印仿生義肢。

行業(yè)媒體指出，由于兒童在不斷發(fā)育成長，很多家長迫于經(jīng)濟(jì)壓力，不會(huì)及時(shí)更換，甚至不安裝義肢。由于使用3D打印材料，“英雄手臂”與功能接近的市場同類產(chǎn)品相比，價(jià)格可以低至1/20，讓很多孩子可以盡早安裝義肢，接受復(fù)健訓(xùn)練。

這個(gè)由一家英國公司設(shè)計(jì)制造的“英雄手臂”義肢，是世界上第一款經(jīng)過醫(yī)學(xué)認(rèn)證的3D打印仿生手臂。除了可以節(jié)省成本，3D打印手臂在尺寸和風(fēng)格上完全可以定制。與傳統(tǒng)機(jī)電手臂相比，“英雄手臂”擁有超過50個(gè)可更換的磁性外殼。

據(jù)公司聯(lián)合創(chuàng)始人薩曼塔·佩恩介紹，“英雄手臂”易于穿戴，重量還不到1公斤，但可以舉起8公斤的重物。利用手臂內(nèi)的特殊傳感器，可以檢測肌肉運(yùn)動(dòng)，完成諸如拿起雞蛋的細(xì)微動(dòng)作。

“英雄手臂”給了天生沒有右前臂的米勒很大自信?！叭藗儾辉僬f‘哦，你的手臂怎么了’，而會(huì)夸贊‘天哪，你的手臂真酷’?！比藗儜B(tài)度的轉(zhuǎn)變，讓米勒更樂于向大家解釋自己的與眾不同，不再為身體上的缺陷而膽怯。經(jīng)過艱辛的復(fù)健訓(xùn)練，他可以利用義肢完成攀爬、射箭、打架子鼓等復(fù)雜動(dòng)作。

圖/東方IC

一副“墨鏡”為生活增添色彩

色盲或色弱群體始終渴望像正常人一樣看到豐富多彩的世界。美國一家公司發(fā)明了一款可以實(shí)現(xiàn)該夢想的“墨鏡”。借助“數(shù)碼顏色增強(qiáng)”技術(shù)，加上特殊涂層的鏡片，可以使大腦接收的紅綠顏色信號(hào)放大，變得更明亮、飽滿。

鏡片科學(xué)家唐·麥克弗森通過一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，發(fā)明了這種眼鏡。麥克弗森接到一個(gè)政府資助的研究項(xiàng)目，為激光手術(shù)醫(yī)生研制護(hù)目鏡。他把研制好的眼鏡交給一個(gè)朋友試戴。對方碰巧是色盲患者，通過濾光眼鏡，他看到了一個(gè)色彩豐富的世界。

居住在美國加利福尼亞州的諾蘭·新田是色盲患者。喜歡畫畫的他因?yàn)樯首R(shí)別障礙，不得不求助同事分辨顏色，更多時(shí)候只能創(chuàng)作黑白插畫。在菜市場，他沒辦法分清蔬菜的新鮮程度。今年1月，家人送給他一副色盲眼鏡?！拔冶贿@個(gè)世界的美麗所吸引，看到了以前從未見過的顏色。”諾蘭激動(dòng)地說。

加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校眼科中心和法國干細(xì)胞與腦研究所的一項(xiàng)研究顯示，長期佩戴這種特殊濾光眼鏡后，即使摘下，佩戴者也能識(shí)別和體驗(yàn)更多的顏色。加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校教授約翰·沃納說，色盲色弱受試者“長時(shí)間使用這種眼鏡會(huì)增強(qiáng)色彩反應(yīng)”。色覺障礙有多種類型，雖然這款眼鏡目前只能幫助紅綠色盲，但也為進(jìn)一步的研究做了鋪墊。

幫助失語癱瘓者重新“開口”

2003年，一名20歲的男子在車禍后發(fā)生了嚴(yán)重的中風(fēng)。這使他陷入癱瘓，只剩下眼睛可以活動(dòng)，還有頭部的極輕微活動(dòng)。聲道的肌肉癱瘓也使他無法開口講話。18年后科學(xué)家宣布，在植入電極組以及人工智能的幫助下，這名男子恢復(fù)了部分說話能力。

報(bào)道稱，在長達(dá)3小時(shí)的手術(shù)中，科學(xué)家打開了這名男子的顱骨，在他的感覺運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)（這里是與語言處理相關(guān)的神經(jīng)區(qū)域）中植入了共128個(gè)電極的電極組。在閉合顱骨之前，科學(xué)家將電極連接到從患者頭部伸出的端口上，并通過可拆卸電線將這些電極信號(hào)傳送至計(jì)算機(jī)。

報(bào)道援引《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道稱，當(dāng)這位化名為“潘喬”的男子在思考言語時(shí)，大腦的通信中心就會(huì)啟動(dòng)，而電極會(huì)探測到這些信號(hào)。在長達(dá)81周的50次會(huì)話中，潘喬在與人工智能接口相連的情況下檢索了常見單詞列表?？茖W(xué)家訓(xùn)練這種深度學(xué)習(xí)模型以適應(yīng)潘喬的神經(jīng)模式，并將其與他想要說的詞語相匹配。通過這一系統(tǒng)，潘喬的交流不僅限于“是”和“否”。他能說出“他們要出去了”“請把我的眼鏡拿來”之類的話。

但算法還不完美，在碰到類似的發(fā)音時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題，像“你好嗎？”這樣的句子會(huì)變成“你餓嗎？”因此，研究人員創(chuàng)造了第二種人工智能，為自然語言建模。這種人工智能會(huì)將句法等考慮在內(nèi)，根據(jù)語言規(guī)則和特定詞語的可能排列來預(yù)測和譯解句子。這些模型加在一起就能成功解碼潘喬75%的詞語。

潘喬的語言回路過去和現(xiàn)在都完好無損。目前他只能以每分鐘15至18個(gè)單詞的速度說話（遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于每分鐘125至150個(gè)單詞的正常對話速度），但研究團(tuán)隊(duì)樂觀地認(rèn)為，他們能改進(jìn)系統(tǒng)，提高其速度和準(zhǔn)確度，并最終實(shí)現(xiàn)無線化。（據(jù)《人民日報(bào)》《參考消息》）■