很快,人人都能拥有「第三条腿」

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08-21 17:30

1982 年的一个清晨,华盛顿山上狂风呼啸,雪崩欲临。

17 岁的攀岩爱好者 Hugh Herr 伫立山脚,仍坚持攀上这美国东北部最高峰。

他曾被誉为攀登神童,8 岁那年就爬上了海拔 4000m 的加拿大落基山脉,十几岁就无绳自由攀登,但这次,他失败了。

攀至 1500 多米时,山况陡然恶劣,暴雪恍若遮天,视线根本无法触达一米之外,他被困在裸露的冰环里整整三个晚上。被搜救队救下后,Herr 腿部严重冻伤,只能截肢。他的梦想,也和暴雪一样坍塌。

▲1982 年 Hugh Herr 队伍攀登华盛顿山. 图片来自:David Stone

但 Herr 内心一团热火并没熄灭,他随后考入麻省理工学院,花了 20 年研究假肢机器人系统,研制出植入机器智能的「第三条腿」

这套假肢系统,有 24 个传感器、6 个微处理器,前者能感应位置、速度、压力、温度,后者能控制肌肉腱状执行器来移动「人造脚踝」,他也能重新跑步、跳跃、舞动,当然,还有再攀高峰。

Herr 成了世界上第一个「生化」攀岩者。如今,他也是全球仿生义肢的先驱之一。

100 年内,身体残障这一概念将不复存在。

Hugh Herr 戴义肢攀岩

Herr 说道。一切正在进行中,现在,义肢也早已不再是过去的模样了。

而且,它还比 Herr 想象中发展更快。

从前的假木肢,变成了科幻臂

先让时间倒回至公元前 1000 年。那时候,义肢还只是一块木头。

义肢,也被称为假肢,是一种人造装置,用来代替丢失的身体部位或取代肢体的功能障碍。

人们最早是在埃及的木乃伊身上,发现了一截保存完好的木脚趾。它周身的磨损,也证明它的主人曾在生命中使用它很久。

到中世纪,断臂的骑士开始配备钢铁假肢,以使他们能够举起盾牌,握住长矛和长剑征战沙场。

当时,木质和金属义肢仍是常态,直到 1500 年代,功能假肢才开始出现。这时候,义肢装置也有了可调节的安全带、能锁定膝盖的控制装置等。

1696 年,荷兰外科医生 Peter Verduyn 开发出第一款非锁定式膝下修复技术。义肢真正受到重视,还是二战后美国国家科学院大力支持假肢发展。

这时,来自工程、机器人、设计、生理学等多个领域专家纷纷加入,机械假肢和提升人体的假肢开始出现,义肢行业开始百花齐放。

但是那时,人们看到装上义肢的人,依然难掩陌生、同情、尴尬之情。

对于那些因身体战伤而回乡的士兵们来说,义肢象征着一种挫败的状态。大人们会试图转移目光,孩子们则害怕又小心翼翼地忍不住张望。

直到 1990 年代初期,第一个微处理器控制的智能假肢出现,在计算机芯片和传感器的协助下,人们终于慢慢可以正常走路、跑步、上楼、登山,步态姿势也自然多了。

多年过去,义肢不仅因新的塑料和碳纤维等材料而更坚固、轻巧,现代电子技术也开始在义肢中风驰电掣。

全球假肢研究领域的领导者之一 Gummi Olafsson,使用 AI 编程的仿生腿,15 步就能让义肢熟悉自己的步态,能根据身体情况增强关节力量,当他爬楼时,义肢甚至还能感应他疲倦的时间,然后增加强度、保持稳定性。

同时,3D 打印技术让我们能对义肢进行更精准的建模,设计更有意思的功能和外观,现代义肢也因此变得成本更低,越来越亲民。

当然人们最理想的,依然是义肢能变得和原来的身体一样行动。

▲ 义肢「Soleus」

所以,「意念控制」技术来了。

麻省理工学院以及世界上其他许多地方的科学家,都在尝试如何将假肢与人体手臂或腿部的神经连接起来。

曾在伊拉克受伤的前陆军中士 Glen Lehman,在实验中展示了他用机械臂喝酒、抓网球、抓轻巧的布料。

虽然看起来还没那么灵活,但重点在于其中的「定向肌肉神经移植术」(TMR),能让大脑的电信号沿着神经传递,电极读取肌肉中的电信号后,就能激起假肢行动。

以后,在需要高灵活性时,人类可以用意念控制其运动;当需要高鲁棒性(指系统在危机下的生存能力)时,AI 算法就能进行辅助。

从此,义肢不再是粗糙木头,不再是金属钩子,不再是突兀铁棒,它可以是任何新的形式和模样,让我们依照自己的需求,来变成我们心中想要的样子。

▲ 纹身师 JC SHEITAN TENET 将纹身机固定到他的假肢上工作。图片来自:CHRIZ YVAC

尽管因为价格及生产问题,还有很多人无法随心所欲使用自己喜欢的义肢,但好的地方在于,在技术和文化的共同推进下,这一进程正加速演变。

越来越酷的义肢,正在改变每个人

还记得《阿丽塔》里,那个全身都是义体,在暴力残酷的废铁城格斗的女孩吗?

精密的金属世界和野蛮的死亡竞赛中,她远离了人类脆弱的躯壳,凭借着机器智能和生物科技结合的力量,挑战着自然和社会的法则。

▲ 图片来自:《阿丽塔》

还有用机械心脏飞行和战斗的钢铁侠,以及电影中越来越多使用「义肢」的角色,让人们很难不对这些超能力义体产生无形向往。

同样地,在游戏《杀出重围》《战地 5》《鬼泣 5》中,假肢也开始成为一种流行元素。

那些光滑锃亮、杀敌无数的义肢,不仅成为游戏中强大的武器,也让游戏的玩法七十二变。

▲图片来自:《鬼泣 5》

无论是创作者有意或无意,这些流行文化都无形提高了社会对义肢的接受度。

2015 年迪士尼、漫威、卢卡斯影业曾与 OpenBionics 合作,为截肢的孩子们提供《钢铁侠》《冰雪奇缘》《星球大战》里的机械臂,从此,这些孩子不仅自己更爱义肢本身了,也能免受其他健全孩子异样的目光,反而拥有机械臂更令人艳羡。

▲这些义肢可由肌肉中的电脉冲控制,让他们自由移动手指,手臂还能亮起和电影角色一样的炫目灯光。

为了调查人们对假肢外观真实的偏好与接受度,一项新研究开始了

上周研究结果公布,非义肢使用者认为残障人士会更喜欢与真实身体完全一样的义肢,以维护他们的尊严,但事实上,在义肢使用者的角度,情况却恰好相反。

截肢者已经不再执着于义肢是否仿真度高,他们现在更愿意展示腿后部的机械、铰链、金属和碳纤维。

那些机械设计的义肢,对他们来说不仅功能更强大,同时也更新、更酷、更醒目。

这也将影响社会对假肢的固有印象,并改善人们对义肢使用者的态度。

一些创业公司和设计师开始研究更富有表现力的义肢,它们不再残缺、消极,而是像配饰一样张扬,设计初衷就是为了消除义肢的污名化,突出用户的身份,让他们表达积极的自我。

当人们慢慢习惯展示这些时尚的、具有独特风格的义肢,社会对该行业的讨论和关注也越来越大,义肢界开始借助义肢,创造性地思考人体的功能。

Aimee Mullins 是第一批宣扬假肢是「人体增强」而非「替代残障」的截肢者之一。

她出生就没有胫腓骨,于是在她第一个生日时,医生把她的的双腿截到膝盖以下,2 岁 Aimee Mullins 就开始用假肢行走。

之后,她的腿就是她人生的秀场。

Mullins 曾穿上猎豹般弯曲的机械腿,也曾在时装秀上展示夸张的花纹腿,义肢成了她重建身体并使自己更加强大的新事物,1998 年,她还在残奥会上创下了百米田径和跳远比赛的世界纪录。

Mullins 希望越来越多这样的行动,能推动人们思考方式的转变。

毕竟在很多国家,关于残障人士和截肢的污名化仍然存在,而无论是机器美还是人体美,在不同层次和形式上,都还有更多可能性值得探索。

硅胶、人造臀部、人造心脏都在我们身边,传感器、磁铁和 RFID 芯片也已经可以植入我们的身体,身体总是会改变的,更何况很多女人身上的假体比我还多……

Aimee Mullins 笑着说道,「每个人对自己身体满意就好」。

当人人都有「义肢」,是不是一件好事?

实际上,我们已经生活在一个半机械人的社会中。

▲ 图片来自:Prosthetic Knowledge

据世界卫生组织估计,全球大约有 10 亿人遭受残障问题,其中有 80% 生活在发展中国家,大部分人都依靠矫正器、假肢、轮椅和其他辅助设备来生活,说到不断改造自己身体、借助智能机器来改善生活,从而让自己更完美的人,从生物黑客到每个普通家庭,就更数不胜数了。

技术在速变,我们没理由让人体看起来还和数千年前一样。

义肢也只是填补本就不完美的身体的一种模式。

纽约 A.Human 展览现场,模特展示身体植入物,图片来自:The Verge

随着科学、医学的进步,从 3D 打印义肢,到人工智能驱动义肢,芯片、晶片、磁石等植入人体10 年或 20 年内,我们或许就能通过机器体验到仿若真实的触觉,机械与肉体的差异将越来越小,隐形的技术将潜藏于人体,肉身或将成为强大机器的宿主。

「义肢」将以各种形式出现在我们未来生活。

不同的人会选择以不同的方式增强自己,在不同的方向上扩展自己的能力,大家不懈地将自己优化为完美模型,但有意思的地方就在于,这些完美又各不相同。

▲ 图片来自:The Verge

虽然现在的人工智能还远不能反映人脑的复杂性,毕竟人脑含约 10 亿个神经元,能产生 1 万亿个连接,重现人类智力和意识仍然遥不可及,但是,现阶段的成果也已经足以改善我们不完满的生活。

正如马歇尔·麦克卢汉对于技术的看法:

我们已经进化出具有内部器官的身体,技术是身体的外部器官。现在,我们正在设计其他组件、功能和更紧密的界面。

不过一系列道德与伦理问题也随之而来,相信看过《攻壳机动队》的人,都记得其中对仿生人提出的疑问:

如果人的器官一点一点地被智能机器所代替,那人还能被称之为人吗?

▲ Neil Harbisson 通过头顶天线的内置摄像头将颜色转换成能听的声波,可以看到部分动物才能看到的紫外线和红外线. 图片来自:Dazed

毕竟技术会使人上瘾。义肢改造带来的超人类悬殊,也可能会引起更大的阶级鸿沟。不过其实麦克卢汉也已给出回答

事实上,有一样东西比电子媒介的速度还快,那就是思考。我们需要提前思考。

不要越过道德的边界,走过爱的禁区,享受幸福的错觉,误解快乐的意义。

进化中的「义肢」,美好之处就在于它正为弱势群体赋权,制造来之不易的平等。

这自然是一件好事。

各式各样的「义肢」,也正更智能、新锐、疯狂,呈现出越来越超出想象的可能性。只是结果的好坏,最终还是源自于控制的尺度。

毕竟,只有当自由变得可控,这自由才是落地的。

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