北京時間6月13日2時15分,2014年巴西世界杯開幕式正式開始。殘疾人朱利亞諾·平托在仿生學儀器的幫助下,為本屆世界杯象征性開球。
誰將為2014年巴西世界杯開出第一腳球?
兩年前,全球的頂尖科學家已經開始“密謀”一項雄心勃勃的計劃:讓機械戰甲幫助一位癱瘓少年重獲行走自由,為世界杯開球。2014年6月13日,巴西圣保羅的伊塔蓋拉體育場,全世界球迷有幸見證了這一歷史性時刻:一位身披機械戰甲的輪椅少年走向球場中央,為世界杯踢出第一球,成為最閃耀的“球星”。這一時刻成為現實是人類在神經科學、腦機接口以及機器人領域的卓越進步。在全球球迷歡呼雀躍,迎接世界杯盛宴的一刻,我們也希望借此窺見科技賦予未來的無限可能……
以往只會出現在《鋼鐵俠》等科幻大片中的機械戰甲是如何走入現實的?
機械戰甲,又稱“外骨骼”,科學家早就開始了對它的研究。世界杯少年的機械戰甲就是來自美國杜克大學“再次行走計劃”的研究成果。該項目負責人米格爾·尼科萊利斯在2012年就曾為《環球科學》撰文,模擬了巴西世界杯用外骨骼開球的真實場景,并介紹了這一技術的原理及前景:在外骨骼的內部安裝傳感器,收集外力和外部信息,傳至穿戴者的大腦,隨后,由大腦發出指令,控制機械戰甲完成特定動作,讓外骨骼如同身體的一部分。
除醫療領域外,外骨骼還有著廣泛的應用前景,它們不僅可以保護、支撐肢體和器官,更能提供額外的動力、增強機能。甚至可以讓人像鋼鐵俠那樣,完成超越極限的高難度動作,執行作戰任務。
目前最具潛力的外骨骼技術之一,當屬美國雷神公司的軍用外骨骼XOS2。穿上這套機械戰甲,可以輕松完成上千次俯臥撐,輕而易舉地舉起100千克重物,單手劈開厚達七八厘米的木板。
最近,日本Activelink公司正在研發一款增力機械外骨骼。項目的最終目標是開發出小型化、可搬運超過100千克重物的機械外骨骼,應用于救災和建筑施工等領域。
盡管面臨持續供能、高成本等棘手問題,外骨骼技術仍然以超出想象的步伐步入現實。正如體育競技所崇尚的永不言敗的精神,科學家在挑戰極限的征途上,也在不懈前行。在不斷突破科學極限的同時,科學也在幫助人類挑戰自身局限,改變自己……
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(圖/選自網絡 文/摘自《環球科學》)endprint