仿生人的十大科技

楊孝文

科學家距離成功制造仿生人的目標越來越近，從讓盲人恢復視力，到研制比任何人的味蕾都更加敏感的舌頭，都已不在話下。以下是科學家在仿生人科技上所取得的十大進展。

1．大腦修復術

美國南加州大學教授西奧多·伯杰制造了一個可以取代大腦海馬體的電腦芯片，海馬體是控制短時記憶和空間理解能力的大腦部位。大腦受到老年癡呆癥和中風等疾病的頻繁破壞后，通過海馬體移植可幫助一個人維持正常的身體功能，避免出現嚴重的身體缺陷。伯杰雖然仍在繼續(xù)對這項移植技術進行試驗，但有望看到更多的成果。

2．老男人的新陰莖

勃起功能障礙可讓一個男人失去性生活樂趣，但是美國維克森林大學的安東尼·亞塔拉和他的科研小組已經想出能讓很多人達到正常勃起的新方法。2006年亞塔拉成功地為已摘除海綿體的雄兔培育出新海綿體，在勃起時海綿組織充血。這些新組織是利用這只兔子自己的細胞培育出來的，培育這些組織用了一個月時間。給摘除海綿體的兔子進行移植后，它的性功能又恢復到最佳狀態(tài)。

3．人造細胞

有時候，當你需要將藥物輸送到身體的特定部位時，服藥或注射都不是理想的方法。美國賓夕法尼亞大學生物工程學教授丹尼爾-海默現在有一個更好的方法，那就是用聚合體制成人造細胞。聚合體能輕松模擬白細胞在體內移動的過程，它能按照要求直接將藥物輸送到身體的特定部位，這樣可讓抵御癌癥等特定疾病的過程變得更加簡單而且更安全。

4．可穿戴的人造腎

對那些腎衰竭的人來說，他們?yōu)榱藢⑸眢w內的毒素排出，每隔一段時間就要花幾個小時用像洗衣機一樣大的透析機做透析。但是，一種新型可穿戴的人造腎可以改變病人的這種尷尬局面。這種人造腎非常小，而且很輕，腎病患者可以將它戴在腰帶上。這種自動化的可穿戴的人造腎是由美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的馬丁·羅伯茨和大衛(wèi)·李設計的，雖然非常小，但它比傳統透析的效果更好，這是因為它能像一個真正的腎那樣，可以一周7天，一天24小時不停地工作。

5．智能膝蓋

你肯定會認為膝蓋是不會獨立思考的，但是美國麻省理工學院人工智能研究人員休海爾和阿瑞-威爾肯菲爾德研發(fā)的智能膝蓋卻具有思維能力。早期的電子膝系統在患者剛開始佩戴時，先要由專家進行操控。而這種智能膝蓋通過了解使用者的行走方式，并利用傳感器確定患者行走的地面情況，自行產生逼真且令人感到舒服的運動。這個系統讓假腿行走起來更加自如，而且耗費的體力更少。

6．仿生手臂

由美國芝加哥康復中心的托德·庫肯領導的一個研究小組研發(fā)出一種仿生手臂，它將曾經在患者失去的肢體內起作用的健康運動神經與大腦連接，這些神經的路徑經過更改，從胸腔等身體其他部位通過，仿生臂內的電極能接收到這些神經攜帶的脈沖?；颊邲Q定移動他的手時，過去那些向真手發(fā)送信號的神經將改向假肢發(fā)送指令?，F在庫肯的科研小組正在對這種假臂進行改進，利用依然存在的感覺神經，讓患者通過仿生臂感知溫度、振動和壓力，并將之傳輸給大腦。

7．超級舌頭

美國德克薩斯大學奧斯汀分校的計算機和電機工程學教授迪安·耐克爾克認為，舌頭可以是一種非常有力的工具，但也可以是一種非常主觀的工具。食品公司想一直生產味道相同的食品，它們就會求助于電子舌，這種裝置是由耐克爾克和他的科研組研發(fā)的，該裝置能夠用來分析液體，分辨它們的準確的化學成分。耐克爾克研發(fā)的舌頭利用微球體、小型傳感器，當它接觸某種糖類等特定目標物時，就會改變顏色。雖然這種裝置并不能取代人舌，但能夠可靠地復制微妙口味的化學成分。

8．便攜式胰腺

一種人造胰腺將在幾年之內投放市場，這種胰腺能監(jiān)控患者的血糖，調節(jié)胰島素水平，以滿足人體的需要。美國青少年糖尿病研究基金的亞倫·科瓦爾斯基介紹說，這個裝置最初將是現有兩個技術——胰島素泵和連續(xù)式血糖監(jiān)測儀的結合體。這個新儀器將能幫助依賴胰島素的糖尿病患者過上更加正常的生活，讓他們更容易避免因血糖過高或過低引起的損傷和致命副作用。

9．再生骨骼

自20世紀60年代以來，研究人員已經發(fā)現了一些能促進骨骼組織生長、彌補缺失或受損部位的蛋白質。然而不幸的是，這項技術從沒能很好地發(fā)揮作用，利用該技術經常會培育出錯誤類型的組織或在不應該生長的地方長出骨骼。2005年，美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的研究人員利用一種經過特殊設計的、只能導致特殊類型組織產生的蛋白質，解決了上述問題。這種蛋白質被稱作UCB-1，現在它被用來培養(yǎng)能合并和固定椎骨截面的新骨骼，緩解一些患者嚴重的背疼。

10．仿生眼

如果你是一個盲人，即使能看到一點點光、基本的運動和形狀，你的生活就會有明顯變化?，F在正在研制的兩個系統都可以把照相機記錄下來的基本的視覺信息加工成電子信號，并通過無線方式將這種信號傳輸給移植的電極。其中一個系統是利用人造視網膜，把電極植入眼中，為一些視網膜功能喪失的人提供幫助；另一個系統則將完全繞開眼睛，將視覺數據直接傳送給大腦。這兩個系統都將對那些過去眼睛可以看東西的人產生作用，這是因為這些人的大腦已經知道如何加工相關信息。(文章代碼：0412)

[責任編輯]龐云