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发布日期：2024-07-15 作者：开云
先前的研究注解，利用东西会引发人脑的可塑性转变，仿生假肢的利用也是如斯。但是，一个悬而未决的科学问题是，人类是不是可以“包涵”与人体剖解布局分歧的仿生东西或假肢。
与配备虚拟人手比拟，介入者利用镊子手完成使命的速度和正确性都更高。图片来历：Cell Press
本地时候2024年6月6日，细胞出书社（Cell Press）旗下期刊iScience（《交叉科学》）上的一篇论文提到，研究人员已利用虚拟实际手艺来测试人类对仿生装备的感触感染：感受像镊子一样的仿外行是本身身体的一部门。研究人员暗示，与配备虚拟人手比拟，介入者利用镊子手完成使命的速度和正确性都更高。
论文第一作者、认知神经科学家Ottavia Maddaluno说：“为开云体育app了让人体与东西完善融会，我们需要感受东西是我们身体的一部门。研究注解，仿生东西可让人们感受像是身体的一部门。”Maddaluno在乎年夜利罗马第一年夜学和圣卢西亚基金会（IRCCS）与Viviana Betti一路进行了这项工作。
先前的研究注解，利用东西会引发人脑的可塑性转变，仿生假肢的利用也是如斯。但是，一个悬而未决的科学问题是，人类是不是可以“包涵”与人体剖解布局分歧的仿生东西或假肢。
为了研究这类可能性，研究人员操纵虚拟实际手艺对健康介入者进行了一系列尝试。在虚拟实际情况中，介入者手段结尾要末有一只像人手一样的仿外行，要末有一个像年夜镊子一样的仿生东西。为了测试活动能力和矫捷性，介入者被要求弄破一种特定色彩的气泡（用镊子或食指和拇指夹住它们）。在这个简单的使命中，研究人员发现，当介入者用镊子手时，他们能更快、更正确地弄破虚拟泡泡。
接下来，研究小组利用了一个名为“跨模态一致性使命”的测试来比力虚拟手和仿生东西，在这个测试中，研究人员对介入者的指尖施加细小的振动，并要求他们辨认哪些手指遭到了刺激。与此同时，在虚拟实际屏幕上有一个闪灼的光点，或在受刺激手指上，或在分歧的手指上。经由过程比力介入者在匹配和不匹配刺激实验中的正确性和反映时候，研究人员可以或许评估他们被视觉刺激分心的水平。
“这是一个注解你的年夜脑在感受和视觉之间不匹配水平的指标。”Maddaluno说，“但只有当你的年夜脑认为你所看到的是本身身体的一部门时，这类不匹配才会产生；假如我不感觉经由过程虚拟实际看到的仿生东西是本身身体的一部门，那末视觉刺激就不该该发生任何关扰。”
成果显示，在这两种环境下，介入者都能快速、正确地辨认出在视觉和触觉相匹配的刺激下，哪根手指遭到了刺激，这注解介入者对虚拟人手和镊子手都有一种化身感。但是，当介入者用镊子手进行匹配和不匹配的尝试时，差别更年夜，这注解其发生了更年夜的化身感。研究人员猜测，这是因为与人手比拟，镊子手相对简单，年夜脑更轻易计较和接管。
“就捏气泡使命而言，镊子的功能近似在人手，但操作更简单，对年夜脑的计较能力也更友爱。”Maddaluno说。
研究人员指出，这也可能与“神秘谷”假说有关，即指当人们看到机械人（可以或许主动履行动作的机械）或由计较机生成的人物图片时，感应很是近似真人的不兴奋感受。这里是由于虚拟人手可能与人手过在类似，但又判然不同。
除镊子手，研究人员还测试了一个扳手外形的和一个手持镊子的虚拟人手。他们发现，所有环境下都有化身感，但当镊子直接移植到虚拟手段上时，介入者的感受更真实，并且比他们用虚拟的手拿着镊子时更工致。
介入者在进行相干测试之前有机遇体验虚拟情况时，他们对仿生东西的化身感也更高。“在跨模态一致性使命中，介入者必需连结静止，而在活动使命中，他们可以积极地与虚拟情况互动，而这些虚拟情况中的互动会发生一种代入感。”Maddaluno说。
终究，研究人员暗示，这项研究可觉得机械人和假肢的设计供给信息。“下一步是研究掉去四肢的病人是不是对这些仿生东西有化身感。”Maddaluno说，“我们还想研究仿生东西在健康介入者和截肢者的年夜脑中引发的可塑性转变。”
参考文献：
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(24)01159-3
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