老鼠能“聽(tīng)懂”人話，并按照人的指令完成“前進(jìn)”、“左轉(zhuǎn)”、“右轉(zhuǎn)”、“旋轉(zhuǎn)”等指定
動(dòng)作，這聽(tīng)起來(lái)好像是天方夜譚的故事，但昨天記者在山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心采訪，親眼目睹了頭上插著微電極的大白鼠（圖）按照專(zhuān)家的指令完成上述動(dòng)作的時(shí)候，還是被眼前的這一幕驚呆了�！斑@只是我們的初步研究成果，將來(lái)我們將把這種技術(shù)移植到人腦當(dāng)中，相信用不了多久，中風(fēng)患者、高位截癱患者以及肢體殘疾的人將從中受益�！弊蛱欤瑱C(jī)器人研究中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人蘇學(xué)成教授將“動(dòng)物機(jī)器人”的構(gòu)造原理的核心“機(jī)密”向記者揭示出來(lái)，他說(shuō)，昨天該中心已經(jīng)將試驗(yàn)成果報(bào)送國(guó)家自然研究基金委員會(huì)，申請(qǐng)專(zhuān)項(xiàng)資金用于“動(dòng)物機(jī)器人”的研究。
構(gòu)想源于微型機(jī)器人
67歲的蘇學(xué)成教授雖是一頭華發(fā)，但精神矍鑠，“我的專(zhuān)業(yè)是信息科學(xué)，但自從我5年前開(kāi)始癡迷用人工電信號(hào)控制動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)，使動(dòng)物變成“機(jī)器人式”動(dòng)物的研究后，就從此一發(fā)不可收拾�！碧K學(xué)成說(shuō)，“動(dòng)物機(jī)器人”這一構(gòu)想源于1997－1999年國(guó)家自然研究基金項(xiàng)目———蛇形機(jī)器人的研究實(shí)踐。研究中發(fā)現(xiàn)或直觀感覺(jué)，微小型機(jī)器人研發(fā)的“瓶頸”之一是其自身攜帶能量能力的限制，“微型機(jī)器人自身攜帶的能量主要消耗在自身運(yùn)動(dòng)上了，機(jī)器人即使能運(yùn)動(dòng)到達(dá)目的地，但當(dāng)其開(kāi)始“做事”時(shí)，能量已經(jīng)耗盡了，因而無(wú)力去做并把信息傳回了�！碧K教授說(shuō)，這時(shí)，他突發(fā)奇想：“能不能將機(jī)器人移植到動(dòng)物身上？借助動(dòng)物自身的能力完成運(yùn)動(dòng)，而由動(dòng)物攜帶的電池能量?jī)H用于對(duì)動(dòng)物的控制和用于通訊，這樣一來(lái)，能量的問(wèn)題不就解決了嗎�！�
百只白鼠“犧牲”實(shí)驗(yàn)室
“對(duì)于生命科學(xué)和解剖學(xué)我絕對(duì)是門(mén)外漢�！碧K教授說(shuō)，2004年8月，“動(dòng)物機(jī)器人”研究工作正式啟動(dòng)，中心特地聘請(qǐng)了醫(yī)學(xué)專(zhuān)家“加盟”，他的工作主要是來(lái)處理用于試驗(yàn)的小白鼠�！拔覀兊脑囼�(yàn)原理是用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生具有一定規(guī)律的電信號(hào)編碼，通過(guò)植入白鼠腦內(nèi)的數(shù)根微電極將這些電信號(hào)施加到具有特定功能的神經(jīng)核團(tuán)，從而使大白鼠在神經(jīng)核團(tuán)的控制下實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)等特定動(dòng)作�！碧K教授說(shuō)，醫(yī)學(xué)專(zhuān)家主要是將小白鼠的頭蓋骨揭開(kāi)，而后將微電極線插入小白鼠大腦中的神經(jīng)核團(tuán)上，“整個(gè)手術(shù)的過(guò)程如同雕花，稍有閃失，小白鼠將立即斃命�！碧K教授說(shuō)，為了這項(xiàng)研究，100多只小白鼠付出了生命代價(jià)。
白鼠聽(tīng)話靠胡須反應(yīng)
“其實(shí)，小白鼠在服從人類(lèi)指令的過(guò)程中是聽(tīng)不懂人話的。”蘇教授在向記者揭露其中的奧秘時(shí)笑著說(shuō)，小白鼠向左、右轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是根據(jù)胡須的神經(jīng)反應(yīng)，當(dāng)它們左面的胡須感覺(jué)到碰到異物的時(shí)候，自然就會(huì)向右轉(zhuǎn)，反之相同；而讓小白鼠徑直前行的原因來(lái)源于它的愉悅神經(jīng)，只要讓小白鼠產(chǎn)生愉悅的感覺(jué)，它就會(huì)直線跑下去�！霸谠囼�(yàn)的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)通過(guò)植入白鼠腦內(nèi)的微電極線刺激小白鼠兩側(cè)的胡須反應(yīng)神經(jīng)和愉悅神經(jīng)，因此小白鼠就會(huì)根據(jù)人類(lèi)的指令完成規(guī)定的動(dòng)作�！碧K教授說(shuō)。
試驗(yàn)最終獲得成功
但在進(jìn)入實(shí)際的試驗(yàn)過(guò)程后，卻并不是一帆風(fēng)順�！拔覀儎傞_(kāi)始用白鼠試驗(yàn)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)移植了微電極線的白鼠根本不聽(tīng)從人們的指揮，它們只是在窩里瞎跑亂撞。”難道是試驗(yàn)原理出現(xiàn)了問(wèn)題？蘇教授說(shuō)，信息科學(xué)和生命科學(xué)的專(zhuān)家立即展開(kāi)調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是用來(lái)試驗(yàn)白鼠的頭部創(chuàng)口出現(xiàn)了感染的情況�！鞍资箅m然接受了人類(lèi)下達(dá)的指令，但因其自身疼痛的神經(jīng)信號(hào)要大于人類(lèi)發(fā)出的指令神經(jīng)信號(hào)，因此，它就會(huì)出現(xiàn)拒不服從命令的情況�！碧K教授說(shuō)，他們立
即停止試驗(yàn)，等到白鼠頭部的創(chuàng)口愈合后，再次實(shí)施試驗(yàn)，這一次，用來(lái)試驗(yàn)的5只白鼠，全部接受了人類(lèi)下達(dá)的指令，試驗(yàn)成功了。
記者徐勇馮琳攝影報(bào)道
