很快,人人都能擁有「第三條腿」

愛範兒 於 23/08/2020 發表 收藏文章

1982 年的一個清晨,華盛頓山上狂風呼嘯,雪崩欲臨。

17 歲的攀巖愛好者 Hugh Herr 佇立山腳,仍堅持攀上這美國東北部最高峰。

他曾被譽為攀登神童,8 歲那年就爬上了海拔 4000m 的加拿大落基山脈,十幾歲就無繩自由攀登,但這次,他失敗了。

攀至 1500 多米時,山況陡然惡劣,暴雪恍若遮天,視線根本無法觸達一米之外,他被困在裸露的冰環裏整整三個晚上。被搜救隊救下後,Herr 腿部嚴重凍傷,只能截肢。他的夢想,也和暴雪一樣坍塌。

▲1982 年 Hugh Herr 隊伍攀登華盛頓山. 圖片來自:David Stone

但 Herr 內心一團熱火併沒熄滅,他隨後考入麻省理工學院,花了 20 年研究假肢機器人系統,研製出植入機器智能的「第三條腿」

這套假肢系統,有 24 個傳感器、6 個微處理器,前者能感應位置、速度、壓力、温度,後者能控制肌肉腱狀執行器來移動「人造腳踝」,他也能重新跑步、跳躍、舞動,當然,還有再攀高峰。

Herr 成了世界上第一個「生化」攀巖者。如今,他也是全球仿生義肢的先驅之一。

引用100 年內,身體殘障這一概念將不復存在。

Hugh Herr 戴義肢攀巖

Herr 説道。一切正在進行中,現在,義肢也早已不再是過去的模樣了。

而且,它還比 Herr 想象中發展更快。

從前的假木肢,變成了科幻臂

先讓時間倒回至公元前 1000 年。那時候,義肢還只是一塊木頭。

義肢,也被稱為假肢,是一種人造裝置,用來代替丟失的身體部位或取代肢體的功能障礙。

人們最早是在埃及的木乃伊身上,發現了一截保存完好的木腳趾。它周身的磨損,也證明它的主人曾在生命中使用它很久。


到中世紀,斷臂的騎士開始配備鋼鐵假肢,以使他們能夠舉起盾牌,握住長矛和長劍征戰沙場。

當時,木質和金屬義肢仍是常態,直到 1500 年代,功能假肢才開始出現。這時候,義肢裝置也有了可調節的安全帶、能鎖定膝蓋的控制裝置等。


1696 年,荷蘭外科醫生 Peter Verduyn 開發出第一款非鎖定式膝下修復技術。義肢真正受到重視,還是二戰後美國國家科學院大力支持假肢發展。

這時,來自工程、機器人、設計、生理學等多個領域專家紛紛加入,機械假肢和提升人體的假肢開始出現,義肢行業開始百花齊放。


但是那時,人們看到裝上義肢的人,依然難掩陌生、同情、尷尬之情。

對於那些因身體戰傷而回鄉的士兵們來説,義肢象徵着一種挫敗的狀態。大人們會試圖轉移目光,孩子們則害怕又小心翼翼地忍不住張望。

直到 1990 年代初期,第一個微處理器控制的智能假肢出現,在計算機芯片和傳感器的協助下,人們終於慢慢可以正常走路、跑步、上樓、登山,步態姿勢也自然多了。

多年過去,義肢不僅因新的塑料和碳纖維等材料而更堅固、輕巧,現代電子技術也開始在義肢中風馳電掣。

全球假肢研究領域的領導者之一 Gummi Olafsson,使用 AI 編程的仿生腿,15 步就能讓義肢熟悉自己的步態,能根據身體情況增強關節力量,當他爬樓時,義肢甚至還能感應他疲倦的時間,然後增加強度、保持穩定性。

同時,3D 打印技術讓我們能對義肢進行更精準的建模,設計更有意思的功能和外觀,現代義肢也因此變得成本更低,越來越親民。

當然人們最理想的,依然是義肢能變得和原來的身體一樣行動。

▲ 義肢「Soleus」

所以,「意念控制」技術來了。

麻省理工學院以及世界上其他許多地方的科學家,都在嘗試如何將假肢與人體手臂或腿部的神經連接起來。

曾在伊拉克受傷的前陸軍中士 Glen Lehman,在實驗中展示了他用機械臂喝酒、抓網球、抓輕巧的布料。


雖然看起來還沒那麼靈活,但重點在於其中的「定向肌肉神經移植術」(TMR),能讓大腦的電信號沿着神經傳遞,電極讀取肌肉中的電信號後,就能激起假肢行動。

以後,在需要高靈活性時,人類可以用意念控制其運動;當需要高魯棒性(指系統在危機下的生存能力)時,AI 算法就能進行輔助。

從此,義肢不再是粗糙木頭,不再是金屬鈎子,不再是突兀鐵棒,它可以是任何新的形式和模樣,讓我們依照自己的需求,來變成我們心中想要的樣子。

▲ 紋身師 JC SHEITAN TENET 將紋身機固定到他的假肢上工作。圖片來自:CHRIZ YVAC

儘管因為價格及生產問題,還有很多人無法隨心所欲使用自己喜歡的義肢,但好的地方在於,在技術和文化的共同推進下,這一進程正加速演變。

越來越酷的義肢,正在改變每個人

還記得《阿麗塔》裏,那個全身都是義體,在暴力殘酷的廢鐵城格鬥的女孩嗎?

精密的金屬世界和野蠻的死亡競賽中,她遠離了人類脆弱的軀殼,憑藉着機器智能和生物科技結合的力量,挑戰着自然和社會的法則。

▲ 圖片來自:《阿麗塔》

還有用機械心臟飛行和戰鬥的Iron Man,以及電影中越來越多使用「義肢」的角色,讓人們很難不對這些超能力義體產生無形嚮往。

同樣地,在遊戲《殺出重圍》《戰地 5》《鬼泣 5》中,假肢也開始成為一種流行元素。

那些光滑鋥亮、殺敵無數的義肢,不僅成為遊戲中強大的武器,也讓遊戲的玩法七十二變。
▲圖片來自:《鬼泣 5》

無論是創作者有意或無意,這些流行文化都無形提高了社會對義肢的接受度。

2015 年迪士尼、漫威、盧卡斯影業曾與 OpenBionics 合作,為截肢的孩子們提供《Iron Man》《冰雪奇緣》《星球大戰》裏的機械臂,從此,這些孩子不僅自己更愛義肢本身了,也能免受其他健全孩子異樣的目光,反而擁有機械臂更令人豔羨。

▲這些義肢可由肌肉中的電脈衝控制,讓他們自由移動手指,手臂還能亮起和電影角色一樣的炫目燈光。

為了調查人們對假肢外觀真實的偏好與接受度,一項新研究開始了

上週研究結果公佈,非義肢使用者認為殘障人士會更喜歡與真實身體完全一樣的義肢,以維護他們的尊嚴,但事實上,在義肢使用者的角度,情況卻恰好相反。

截肢者已經不再執着於義肢是否仿真度高,他們現在更願意展示腿後部的機械、鉸鏈、金屬和碳纖維。


那些機械設計的義肢,對他們來説不僅功能更強大,同時也更新、更酷、更醒目。

這也將影響社會對假肢的固有印象,並改善人們對義肢使用者的態度。

一些創業公司和設計師開始研究更富有表現力的義肢,它們不再殘缺、消極,而是像配飾一樣張揚,設計初衷就是為了消除義肢的污名化,突出用户的身份,讓他們表達積極的自我。


當人們慢慢習慣展示這些時尚的、具有獨特風格的義肢,社會對該行業的討論和關注也越來越大,義肢界開始藉助義肢,創造性地思考人體的功能。

Aimee Mullins 是第一批宣揚假肢是「人體增強」而非「替代殘障」的截肢者之一。

她出生就沒有脛腓骨,於是在她第一個生日時,醫生把她的的雙腿截到膝蓋以下,2 歲 Aimee Mullins 就開始用假肢行走。

之後,她的腿就是她人生的秀場。

Mullins 曾穿上獵豹般彎曲的機械腿,也曾在時裝秀上展示誇張的花紋腿,義肢成了她重建身體並使自己更加強大的新事物,1998 年,她還在殘奧會上創下了百米田徑和跳遠比賽的世界紀錄。


Mullins 希望越來越多這樣的行動,能推動人們思考方式的轉變。

畢竟在很多國家,關於殘障人士和截肢的污名化仍然存在,而無論是機器美還是人體美,在不同層次和形式上,都還有更多可能性值得探索。

引用硅膠、人造臀部、人造心臟都在我們身邊,傳感器、磁鐵和 RFID 芯片也已經可以植入我們的身體,身體總是會改變的,更何況很多女人身上的假體比我還多……

Aimee Mullins 笑着説道,「每個人對自己身體滿意就好」。

當人人都有「義肢」,是不是一件好事?

實際上,我們已經生活在一個半機械人的社會中。

▲ 圖片來自:Prosthetic Knowledge

據世界衞生組織估計,全球大約有 10 億人遭受殘障問題,其中有 80% 生活在發展中國家,大部分人都依靠矯正器、假肢、輪椅和其他輔助設備來生活,説到不斷改造自己身體、藉助智能機器來改善生活,從而讓自己更完美的人,從生物黑客到每個普通家庭,就更數不勝數了。

技術在速變,我們沒理由讓人體看起來還和數千年前一樣。

義肢也只是填補本就不完美的身體的一種模式。

紐約 A.Human 展覽現場,模特展示身體植入物,圖片來自:The Verge
隨着科學、醫學的進步,從 3D 打印義肢,到人工智能驅動義肢,芯片、晶片、磁石等植入人體10 年或 20 年內,我們或許就能通過機器體驗到仿若真實的觸覺,機械與肉體的差異將越來越小,隱形的技術將潛藏於人體,肉身或將成為強大機器的宿主。

「義肢」將以各種形式出現在我們未來生活。

不同的人會選擇以不同的方式增強自己,在不同的方向上擴展自己的能力,大家不懈地將自己優化為完美模型,但有意思的地方就在於,這些完美又各不相同。

▲ 圖片來自:The Verge

雖然現在的人工智能還遠不能反映人腦的複雜性,畢竟人腦含約 10 億個神經元,能產生 1 萬億個連接,重現人類智力和意識仍然遙不可及,但是,現階段的成果也已經足以改善我們不完滿的生活。

正如馬歇爾·麥克盧漢對於技術的看法:

引用我們已經進化出具有內部器官的身體,技術是身體的外部器官。現在,我們正在設計其他組件、功能和更緊密的界面。

不過一系列道德與倫理問題也隨之而來,相信看過《攻殼機動隊》的人,都記得其中對仿生人提出的疑問:

如果人的器官一點一點地被智能機器所代替,那人還能被稱之為人嗎?

▲ Neil Harbisson 通過頭頂天線的內置攝像頭將顏色轉換成能聽的聲波,可以看到部分動物才能看到的紫外線和紅外線. 圖片來自:Dazed

畢竟技術會使人上癮。義肢改造帶來的超人類懸殊,也可能會引起更大的階級鴻溝。不過其實麥克盧漢也已給出回答

引用事實上,有一樣東西比電子媒介的速度還快,那就是思考。我們需要提前思考。

不要越過道德的邊界,走過愛的禁區,享受幸福的錯覺,誤解快樂的意義。

進化中的「義肢」,美好之處就在於它正為弱勢羣體賦權,製造來之不易的平等。


這自然是一件好事。

各式各樣的「義肢」,也正更智能、新鋭、瘋狂,呈現出越來越超出想象的可能性。只是結果的好壞,最終還是源自於控制的尺度。

畢竟,只有當自由變得可控,這自由才是落地的。


資料來源:愛範兒(ifanr)

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