智能轮椅，想一想就能动

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因为疾病或者脊柱受伤而瘫痪的人十分痛苦，除了不能够活动以外，还可能失去了语言功能，彻底无法与外界沟通。然而，随着科技的发展，研究者们利用这些瘫痪患者极其有限的活动能力，例如眼球、舌头或者大脑的活动，来帮助他们达到操作轮椅或者电脑的目的，也给了一个他们可以表达自己思想的渠道。

眼球控制的轮椅

霍金是现代最伟大的理论物理学家，而他却是一个残疾人，必须依靠轮椅来完成移动、说话等日常行为。21岁时，霍金因为患有卢伽雷氏症而肌肉萎缩，只有三根手指能够活动，后来又因为肺炎失去了说话的能力。美国加利福尼亚的电脑工程师为霍金设计了一个高科技轮椅，让他只需要用手指从轮椅自带的屏幕上选择词汇便可以让机器发出声音，代替他说话。可随着病情加重，霍金的手指也失去了活动能力，无法再操控计算机，与外界的沟通再次陷入了困境中。科学家们再接再砺，又研究出了用眼睛控制的轮椅，解决了霍金手指无法移动的问题。

科学家们在霍金的眼镜上安装了一个可以探测肌肉活动的红外线发射器以及侦测器。如果霍金想要说“Hello”这个单词，眼球通过控制的红外线感应器可以在屏幕上选定英文字母。当选定“H”以后，霍金只要再动动眼球，屏幕上就会不断显示以“H”为首字母的单词，当“Hello”出现时，霍金再动一下眼球，就能够选定这个单词。当一句话所有的单词都选定后，霍金便表达出了自己心中所想或者发出指令。

脑电波控制的轮椅

日本丰田公司制造出了一个能够用脑电波控制的轮椅。这样，残疾人不用牵动肌肉，就可以让轮椅移动。这种轮椅配备了一顶帽子，里面有5个电极，正好对应着大脑的运动区域，其中有4个用来检测与左右手活动有关的脑电波，1个用来检测与腿部活动有关的脑电波。

电极读出脑电波的信号后，会将这些信号输入到与轮椅连接的计算机系统中。计算机对脑电波信号转化的数据进行分析后，便可以识别残疾者的意图，指导轮椅做出相应的反应。当残疾者想要抬起左手时，轮椅就会向左转，残疾者想要抬起右手时，轮椅就会向右转，残疾者想要走时，轮椅就会往前走。

为了保证轮椅执行指令的准确性，计算机系统还能将脑电波的分析结果显示在屏幕上，让残疾者可以与自己的意图核实。一开始，残疾者可能无法通过脑电波自如地操作轮椅，但一般进行每天3小时，为期一周的训练后，他们对轮椅的控制精度可以达到95%。

舌头控制的轮椅

四肢瘫痪者虽然从颈部以下都失去了活动能力，但是他们中的大部分人的舌头还可以活动。之前也有研究者希望用类似于Siri这样的语音系统帮助残疾者操作轮椅，可是其大多声音微弱，使语音系统无法成功识别他们的语言指令。于是，美国佐治亚理工学院的研究者们把目标瞄准了舌头，设计了一套“舌驱动器”。

舌驱动系统其实是一个有磁性钛质的迷你杠铃，使用时需要穿过舌头固定在舌头上，从外观看，使用者就如同穿了一个舌环。当使用者移动舌头时，杠铃就会让他们口腔周围的磁场发生变化。接着，使用者头戴的耳机上的4个小型传感器会探测到磁场的变化，并将这些信息以无线方式传输到使用者携带的一个iPod上。最后，iPod会将磁场变化信息转化为指令，发给电动轮椅。除了操作轮椅，使用者还可以用舌驱动系统操作电脑，只需将iPod发送的信号传到电脑上就可以，使用者能够通过移动舌头来控制屏幕上的光标。

已有22名健全者和11名四肢瘫痪者试用了该舌驱动系统。在短短30分钟的训练后，所有33名试用者都成功通过舌驱动系统完成了各种任务，而且随着熟悉程度的增加，他们在几个星期以后能够更自如地操作。除了动动舌头以外，他们不用做任何事，就可以让轮椅顺利通过设置有障碍的通道，还能够点击笔记本电脑上的图标，玩游戏、看视频、拨打电话号码等。相比以往用口来操作轮椅的相似装置，舌驱动系统不仅能够保持同样的精度，其速度还上升了3倍。