10种会让您变半机械人的新技术

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如果您看看人类文化的历史,我们的大多数技术都是为了使某些事情变得简单而创建的。但是最近,我们一直在朝着新的方向发展:与其创造可使用的技术,不如制造一种使我们更容易使用自己的技术。关于半机械人的想法(人与机器的融合)让人感到非常浪漫,这些新技术微妙地提醒我们,我们正在将人类文明无情地逼近半机械人时代。

10触觉手套

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成为半机械人的吸引力之一是可能产生额外的感官。人体有五种感觉(取决于您如何划分它们),其中大多数与特定器官相关。例如,您用眼睛看到。但是,如果条件并非最适合视觉的情况下,您能够用手“看到”该怎么办?好吧,请问明尼苏达大学的Anthony Carton和Lucy Dunne,他们正在开发可帮助消防员穿越烟雾而无需实际看见的技术。

它被称为震动触觉手套,它使用一副配有超声波测距仪的手套。手套内部有一系列振动电机,当它们被测距仪激活时,将在佩戴者手背上绘制周围障碍物的位置。消防员将能够将他的手握在面前,并“感觉”房间中所有物体的位置。

9显示增强型前臂

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人的手腕和肘部之间的区域起着非常重要的作用。具体来说,它可使您的手腕保持与肘部的连接。但是对于西蒙·奥伯丁(Simon Oberding)和他在新加坡大学的团队来说,该区域不过是浪费的空间。奥伯丁计划对未来的前臂进行处理,就是将它们转变为数字显示器。他开发了一个绑在前臂上的原型,并具有四个独立的屏幕,每个屏幕显示一组不同的数据。例如,一个屏幕可以显示GPS方向,而另一个屏幕可以扫描YouTube上有趣的视频。

Oberding的原型只是一个扩展的手表。为了达到真正的电子人水平,您必须更深入一点并将手表直接植入皮肤下。多伦多一家名为AutoDesk的软件公司一直在试验植入的用户界面。他们还没有针对该技术的具体目标,但是他们已经成功地将触摸传感器植入尸体的前臂,并使用蓝牙接收器为嵌入式电子设备充电。他们仍在努力使该技术具有商业可行性。

8肌肉推动力反馈

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触觉技术(或力反馈)并不是什么新鲜事物。如果您使用振动控制器玩过视频游戏,那么您会体验触觉技术-隆隆声包在游戏中与动作同时振动,从而提供视觉效果和视觉效果。在某些情况下,使用力反馈可以通过创建自然要抵消的力来使您做特定的事情。可以将其想象为有人将您向侧面推开,您的身体会抵抗并向后推,以保持您的平衡。

大多数使用触觉技术的设备都是通过振动电机产生作用力的,但是能够获得的力却是有限的,这意味着其用途是有限的。一组德国研究人员完全将电动机扔掉了。取而代之的是,他们利用对肌肉的电刺激来强制做出反应。在测试中,他们让志愿者在智能手机上玩飞机游戏,而阵阵狂风(在游戏中)则周期性地使飞机坠落。当“风”击中时,玩家的右臂会急促起来,将游戏向左倾斜,并迫使他们通过使用另一只手臂将手机向右倾斜来进行补偿。

除了视频游戏,当您尝试学习新知识时,最终会使用肌肉推动的力反馈。因此,如果您正在打高尔夫球,电脉冲可能会轻柔地将您的身体推向正确的姿势,以实现完美的挥杆。

7脑电波传感器

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我们已经讨论了阅读脑电波的巨大进步,例如一项实验,研究人员在飞行器上搭载了由EEG传感器拾取的脑信号的直升机。

但是,塔夫茨大学的一组研究人员使用另一种类型的脑电波读取器(称为功能近红外光谱法或fNIRS)开发了一种设备,该设备不仅可以接收脑电波,而且可以根据个人喜好实际组织数据。在这种情况下,fNIRS数据链接到能够准确显示电影推荐的脑机接口。奇怪的是,一个人使用该系统的次数越多,预测就越准确,就好像它实际上是随着时间的推移了解那个人一样。

这些传感器是很难在日常环境使用的,因为像头部运动的小东西可以破坏信号,但同样的团队正在开发一个程序,可以有效滤除这种噪声。这可能会导致人脑与机器之间的无缝连接,从而每次都能为您做出完美的决定。它可以告诉您想看什么电影,想吃什么,甚至想买哪种汽车。

6铰接式假肢

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机器人技术最古老的形式可能就是假肢。我们知道古埃及人使用假肢,但从将木头雕刻成脚趾形状已经走了很长一段路。实际上,在过去十年左右的时间里,我们在该领域取得了比其他历史总和更大的进步。以BeBionic肌电假肢手为例,该手可以通过与截肢者上臂的皮肤和肌肉的连接来单独移动每个手指关节。微小的抽搐会根据流过皮肤的电流将手定向到不同的位置,从而使假肢完全清晰地表达出来,但与使用真手一样逼真。

这需要一些练习,但是最终您可以执行大量的任务,而使用较不先进的假肢则无法完成这些任务,例如绑鞋带或使用计算机鼠标。

5纳米分形植入物

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2005年,神经科学家Armand R. Tanguay Jr.用贴在视网膜上的仿生眼睛震惊了整个世界,并从安装在太阳镜上的数码相机接收了图像。但是仿生眼睛的未来似乎更加陌生-物理学家理查德·泰勒(Richard Taylor)正在开发一种由自组装分形纳米材料制成的“植入物”,该材料可以模仿眼睛神经元。

摄像头最大的问题是它们无法提供与眼睛相同的结构信息。视网膜神经元像分形图案一样分支,照相机沿直线发送信号。当照相机插入盲人的视网膜中时,大部分信息会丢失在机器和活组织之间的间隙中。因此,几乎所有的视网膜植入物都会产生朦胧的,颗粒状的黑白图像,远非人眼所能达到的分辨率。

当植入到视网膜中时,泰勒的“ 纳米花 ”将形成更合适的连接。由于它们更类似于自然发生的神经元,因此它们将能够与盲人眼睛仍在工作的部分几乎无缝地啮合,从而使大脑从摄像机接收全部的传输信号。

下一步是构建可以以人眼127兆像素分辨率看到的相机。届时,盲人将拥有完美的视野。

4融合车辆和人类

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这个被称为Homunculus的项目在表面上看起来有些愚蠢。但是,这也是尝试将人与车辆融合的同类实验中的第一个,其含义可能会改变我们与汽车之间的交流方式。正如研究人员所说,“我们提出了一种可以将人和车辆统一为一个单元的情况。”

Homunculus当前的方法是针对行人安全的。例如,车载摄像头跟踪驾驶员的头部运动,而附着在汽车前部的眼睛则模仿了这些运动。这使行人可以看到驾驶员是否在看着他们。汽车侧面的红外传感器带连接到驾驶员手臂上的两个振动马达,并在附近有物体(例如小孩)发出信号时发出信号。

3口味变化

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如果您看过《黑客帝国》,您可能会记得,当其中一个字符评论机器如何无法弄清鸡肉的味道时,这就是为什么一切都像鸡肉一样的原因。这是一个开玩笑的笑话,但是如果您考虑一下,您将如何分解诸如“味道”之类抽象的元素,并随意复制它们?

这就是中村裕美和宫下佳美过去两年来一直在解决的问题,而他们只要用电流开关就能成功改变食物的味道。他们的目标是使用人工味觉来增强虚拟现实模拟器的真实感。换句话说,如果您使用虚拟现实耳机,并且经历了吃一块蛋糕的动作,那么连接在舌头上的微型设备将产生正确的电流类型,使您从字面上品尝蛋糕。

他们的第二个目标是开发类似电吸管的产品,无论您正在喝什么,都可以通过编程来传递所需的口味。看到技术发展为可以选择想要品尝的舌头植入物并非不切实际。

2伸缩视觉

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“超级力量”这个术语不应该轻易抛弃,但这可能是描述在瑞士联邦理工学院测试的隐形眼镜的唯一方法。使用嵌入在隐形眼镜中的液晶快门,佩戴该快门的人将能够立即在正常视力和2.8 倍放大倍率之间切换,从而根据需要提供伸缩视力。

令人惊讶的是,它有效。隐形眼镜已经在真人大小的眼睛模型上进行了测试,并将该技术放入经过修改的3D眼镜中,可以在真实的人身上进行测试。团队目前面临的唯一障碍是将液晶快门置于柔软的塑料上,就像当今大多数隐形眼镜所使用的那样。该镜头被称为“终结者镜头”。

1个寄生人形生物

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由日本大阪大学的一个团队开发的寄生类人动物将先前提到的力反馈转变为技能传递的最终工具。基本上,该设备会戴在头上,传感器会散布到佩戴者身体的不同部位。当该人进行一项活动的动作时,计算机就会知道应该进行哪些适当的动作。最终,它能够使用力反馈将这些动作“教”给其他人。

此视频中,同时使用了两个寄生人形生物。一个寄生虫附着在专家身上,另一个寄生虫附着在另一个人身上。第二个人可以感觉到(也可以看到)专家在做什么和所看到的,从而使他们无需任何正式培训即可复制复杂的技能。随着系统的改进,研究人员计划使用已经用所需技能编程的单个寄生虫。在相对不久的将来,您也许可以购买寄生类人动物,下载任何技能,并几乎立即学习。

 

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