科学家发明脑控机械手臂帮助残疾人用意念进食
人类能通过意识来控制机器人么?答案是肯定的。据英国《卫报》网站12月17日的报道,美国匹兹堡大学的科研人员新研制出的一种脑控机器手臂能够帮助瘫痪患者完成一些难度颇高的动作。 研究人员选择了现年52岁的病人简(Jan)作为试验对象,她在10年前由于神经系统疾病而四肢瘫痪。为了把简的大脑和机械手“连接”起来,医生们通过手术将两个长宽均为4毫米的微型电极网植入到简的大脑运动皮层中用来控制手臂移动的神经元附近,每一个电极网上有96个长约1.5毫米的电极。在电极网植入之后,通过固定在头部的“连接器”和一根无需太长的导线,简的大脑便与计算机系统和机械手实现了“连线”了。 据医生介绍,在大脑与机械手“连线”之后、实际使用机械手之前,简还需在大脑中想象一下机械手的各种动作。而当她在想某一动作时,电脑会将此时她脑中单个神经元的活动记录下来。,“当我们找到控制某个动作的神经元时,我们就能帮助患者来用自己的意识控制机械手的运动了,”匹......阅读全文
研究人员开发出新型排爆机器人
近日,中国科学院沈阳自动化研究所研发了一款新型轮—腿—履带复合式排爆机器人Scorpio(天蝎),有效提高了排爆机器人的作业效率和作业能力。 Scorpio具有履带和自平衡两种运动模式,兼具环境适应性与运动灵活性的优点,在复杂环境中可以利用履带行走,有越障能力,可爬楼梯;在平坦城市道路上,可利
美研究人员公布“盲动”机器人技术细节
美国麻省理工学院近日发布公报称,该校研究人员最新公布了一种“盲动”机器人的技术细节。这种机器人不需要借助视觉系统,可在崎岖地形中穿行跳跃,有望在危险工作环境中得到广泛应用。 公报介绍说,“猎豹3号”机器人重约41千克,大小相当于一条成年拉布拉多犬。研究人员表示,从2017年起就对“猎豹3号
神经元损伤修复搭“桥”的微型生物机器人
由患者自身细胞构建的“分子医生”能够筛查癌症、修复受损组织、清除血管斑块,是研究人员对未来医学的构想。而美国塔夫茨大学发育生物学家Michael Levin致力将这种构想变为现实。 4年前,Levin和同事利用非洲爪蛙制造了一个“活体机器人”。他们将非洲爪蛙的胚胎心脏和皮肤细胞缝合在一起,形成
人类细胞制成微型“机器人”,可治愈受损神经元
“一旦我们了解了细胞群体愿意和能够做什么,就可以开始控制它,不仅是为了独立的‘机器人’,而且是为了再生医学,包括重新长出四肢。”科学家们研发出了一种新型的“微型人体细胞机器人”,名为“Anthrobots”。这种“机器人”无需进行基因改造,就可以实现自我组装、移动,并且将其添加到受伤的神经元中时,它
研究人员发现脑内负责压力应对行为的神经元
我们生活在一个充满压力的自然和社会。面对压力,每一个个体都将做出选择:主动应对或被动回避。“负责这种抉择能力的脑的生物基础是什么”是一个著名科学问题,简称为“战斗或逃跑”的选择。 研究者常根据动物所采用的行为方式判断其面对压力时选择的应对策略。采用基因操作小鼠结合行为学、药物遗传学和在体显微成
神经所研究人员发现前导突起顶端拉动神经元迁移
8月11日的《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的研究成果——迁移神经元中前导突起顶端通过促进肌动蛋白纤维向前流动驱动胞体迁移。 神经元迁移涉及细胞体和前导突起顶端的协同运动,然而细胞的不同
研究人员利用螃蟹鉴定人脑中的未知神经元
螃蟹的神经系统可以帮助科学家了解是什么导致人脑中的单个神经元“失控”,从而促进神经系统疾病(如阿尔茨海默氏病)的发展。如果我们能够确切地知道人类大脑中数十亿个神经元中的单个神经元是如何工作的,可以帮助科学家设计出预防和治疗这些疾病的创新方法,例如靶向疗法。 最近,密苏里大学,布兰代斯大学和德克
研究人员发现神经元能够冷却脂肪组织中的炎症
正如食物中存在不同类型的脂肪一样,体内也存在不同类型的脂肪组织。白色脂肪组织(WAT)是最丰富的脂肪形式,而棕色脂肪组织(BAT)在生热作用(通过燃烧卡路里产生热量的过程)中发挥着重要作用。 最近的研究表明,WAT 库质量与心血管疾病之间的关联差异可能源于皮下 WAT 与腹部 WAT 的不同特
英美研究人员共同研发跑步机器人-或拜鸟类为师
为了让跑步机器人运转更良好,研究人员在自然界最佳双足奔跑者——鸟类的身上找到了灵感。 近日,来自美国俄勒冈州立大学、英国皇家兽医学院和其他机构的研究人员,研究了鸟类如何在保持高速奔跑的同时,还能避开坠物和损伤,稳定速度与方向,并把能耗降到最低。他们计划将这一成果运用在机器人身上。该研究刊登在1
研究人员提出基于神经元整合发放的语音识别新机制
基于注意力机制的端到端模型正深刻影响着语音识别技术的发展。但经典的注意力识别模型因“要对整句语音编码后投入注意力”的特点面临着无法支持在线(流式)识别、无法提供语音边界时间戳等问题。 中国科学院自动化研究所博士董林昊、研究员徐波将脉冲神经网络中的整合发放思想进行连续化,提出一种低复杂度并具有单
研究人员揭示神经元如何构建我们神经系统的微妙回路
我们的神经由小电缆组成,负责将信息传递到我们身体的每个部位,例如,允许我们移动。这些电缆实际上是称为神经元的细胞,具有称为“轴突”的长末梢。 蒙特利尔临床研究所(IRCM)的研究员,蒙特利尔大学的分子生物学教授FrédéricCharron及其团队最近揭示了一个系统,该系统告诉我们的神经元如何
欧洲研究人员利用机器人探解浮游植物藻华现象
浮游植物藻华是形成北大西洋碳汇效应的最重要因素之一。为了更好理解这一现象,由法国维利法兰海洋学实验室研究人员牵头的欧盟“ERC remOcean1”项目开发出了一种新型机器人——生物地球化学监测浮标,即能够全年在海洋中采集数据的机器人。研究人员利用首次得到的数据,已经确定了北大西洋春季爆炸性浮
研究人员研发出逆流而上的自矢量微型机器人
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心尚万峰课题组与香港科技大学智能制造中心合作,在微型机器人领域取得新的进展,相关研究成果发表于《IEEE机器人汇刊》。研究团队针对血管等流体环境下微型医疗机器人逆流游动难、控制力不足等挑战,提出了无束缚微型机器人独特软膜胶囊结构及其挂壁旋进的控制策略
八万鼠脑细胞造出一台活体计算机
据英国《新科学家》杂志网站16日报道,美国科学家利用8万个老鼠的活细胞,建造出了一台可简单识别光和电模式的活体计算机,这台机器能被整合到同样使用了活体肌肉组织的机器人中。研究团队在美国物理联合会3月会议上介绍了这项研究。在最新研究中,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究团队首先在培养皿中培育了大约8万个
纳米机器人可像蝙蝠一样搜寻脑肿瘤
研究人类大脑最深处区域绝非易事,而在大脑中爬行的微型机器人或许能帮上忙。 这是一个诱人的想法,但问题在于如何指挥此类纳米机器人在大脑中穿梭。一种方法是通过编程让它们像捕猎食物的蝙蝠一样搜寻。全世界的工程师正致力于研发各种设计的纳米机器人,尤其是能在人体内释放药物的机器人。来自希腊国立雅典理工
研究人员发现干预外周感觉神经元可缓解自闭症相关症状
自闭症是一类非常复杂的精神性疾病,主要临床表现为社交障碍和强迫症。病情严重会极其影响自身和周围人的正常生活。目前,每59位美国居民之中就有一位罹患不同程度的自闭症。但不幸的是美国食品和药物管理局(FDA)仍未出台有效的药物和干预手段。 2019年8月8日,来自哈佛医学院David D. Gin
我国研究人员在磁驱动软体薄膜微型机器人研究中获进展
近日,机器人与智能系统领域顶级学术会议——IEEE智能机器人与系统国际会议(International Conference on Intelligent Robots and Systems,IROS)在中国澳门举行。中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队发表的论文"Visual
研究人员开发一种让机器人无冲突、快速移动的分散算法
近日,美国西北大学的研究人员开发了一种让机器人无冲突、快速移动的分散算法。该算法将有助于实现汽车自动驾驶。该研究结果已发表于《IEEE机器人学报》。 研究人员对1024个机器人进行了实验室模拟测试,对100个机器人进行了现场测试。最终发现,在该算法的指引下,不到1分钟的时间,机器人能够安全、高
神经学家尝试将脑细胞“窃听术”自动化
将一个电极夹在活体动物大脑细胞上记录其电颤振是一项需要灵巧度和耐心的工作。这种技术的名字是“全细胞膜片钳”,被誉为“神经科学最好的艺术”,神经生物学家Edward Boyden说,而且该技术在全世界范围内仅有寥寥无几的实验室可以操作。 但研究人员正在设法使其转变为精简的、自动化的技术,利用机器
神经学家尝试将脑细胞“窃听术”自动化
将一个电极夹在活体动物大脑细胞上记录其电颤振是一项需要灵巧度和耐心的工作。这种技术的名字是“全细胞膜片钳”,被誉为“神经科学最好的艺术”,神经生物学家Edward Boyden说,而且该技术在全世界范围内仅有寥寥无几的实验室可以操作。 但研究人员正在设法使其转变为精简的、自动化的技术,利用机
医疗工具研发史上新起点!人类细胞造出了微型生物机器人
机器人可以从一个成年人的细胞中创造出来,而且还无需任何基因改造,这意味着什么? 对无数患者来说,这意味着从他们自身衍生出的生物机器人,可以帮助他们恢复健康、愈合创伤、治疗疾病,这是医疗工具研发史上一个崭新的起点。 现在,美国塔夫茨大学和哈佛大学研究人员已经成功利用人类气管细胞,创建了一种微型
人类细胞造出了微型生物机器人
机器人可以从一个成年人的细胞中创造出来,而且还无需任何基因改造,这意味着什么? 对无数患者来说,这意味着从他们自身衍生出的生物机器人,可以帮助他们恢复健康、愈合创伤、治疗疾病,这是医疗工具研发史上一个崭新的起点。 现在,美国塔夫茨大学和哈佛大学研究人员已经成功利用人类气管细胞,创建了一种微型
马斯克宣布:首位脑机接口移植者实现用意念操控鼠标
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517939.shtm近日,神经技术公司Neuralink的创始人埃隆·马斯克透露,接受该公司脑机接口(BCI)设备的首位人体移植对象恢复良好,且可以用意念控制电脑光标。 ?Neuralink的
真菌和计算机组合机器人问世
研究人员开发了一种真菌“生物混合机器人”。图片来源:美国康奈尔大学科技日报北京9月1日电(记者张佳欣)美国康奈尔大学研究人员成功开发出一种由真菌和计算机组成的“生物混合机器人”。这种机器人能够将真菌的电信号转化为数字指令,为构建更加可持续的机器人开辟了新途径。相关论文发表在最新一期《科学机器人》杂志
神经元细胞根据神经元的机能分类介绍
1.感觉(传入)神经元: 接受来自体内外的刺激,将神经冲动传到中枢神经。神经元的末梢,有的呈游离状,有的分化出专门接受特定刺激的细胞或组织。分布于全身。在反射弧中,一般与中间神经元连接。在最简单的反射弧中,如维持骨骼肌紧张性的肌牵张反射,也可直接在中枢内与传出神经元相突触。一般来说,传入神经元
马斯克宣布:首位脑机接口设备移植者实现用意念操控鼠标
近日,神经技术公司Neuralink的创始人埃隆·马斯克透露,接受该公司脑机接口(BCI)设备的首位人体移植对象恢复良好,且可以用意念控制电脑光标。 Neuralink的标志叠加在人类大脑上的插图。图片来源:Jonathan Raa/NurPhoto via Getty Neuralink的
模拟人脑的神经形态计算方式渐成学界热点
Kwabena Boahen手握着其神经网格设备中的神经形态回路板。 1982年,Kwabena Boahen得到了他的第一台电脑,那时他还是住在加纳阿克拉的一个十几岁的少年。“那真是一台很酷的机器。”他回忆道。在观察电脑如何工作时,他本能地感觉到,电脑需要在设计中多一些“非洲”的感觉:更
2014RoboGame机器人大赛-厨师机器人和助残机器人各显神通
清炒虾仁、烤羊肉串、做汉堡包、导盲、帮助渐冻症患者吃饭……9月27日,在中国科学技术大学举办的2014RoboGame机器人大赛上,来自不同院系的36支队伍带着自己的机器人宝贝,逐一展示绝活。 本届大赛分为厨师机器人和助残机器人。厨师机器人比赛,要求参赛机器人能够真实地完成一项或多项厨师的工作
8月8日《科学》杂志精选
8月8日《科学》杂志精选 一个受折纸启迪的变形器 应用平面材料及受折纸工艺启迪的模式,研究人员建造了一个现实中的变形器—— 一种一旦被组装就会爬行并转身的能自我折叠的机器人。这样一种机器在搜寻和救援任务中具有多种潜在应用,其中包括给封闭的空间——如倒塌的建筑物等——传递东西。在一则相
向人脑学习,研发神经机器人
伴随着多学科的发展,机器人的应用领域也广阔起来,其中就包括生物学与医学涉及的神经学领域。 在刚刚结束的2016世界机器人大会上,来自德国慕尼黑工业大学教授Alois C.Knoll就做了一场关于神经机器人的演讲。他不仅回顾了历史,更畅想了未来。 模拟人类神经系统 今年5月,德国科学家们研