巴西世界杯开幕式：瘫痪青年将借助机械外骨骼开球，创造历史
在本周五凌晨举行的巴西世界杯开幕式上，观众将有很好的机会见证世界杯开幕式历史上最独特的开球：一名瘫痪的年轻人将在机械外骨骼的帮助下踢出2014年巴西世界杯的第一个进球。机械外骨骼是由杜克大学的神经科学家米格尔·尼科莱利斯（Miguel Nicolelis）制造的。在他看来，世界杯开幕式将是巴西科学研究领域的一个里程碑。
将在巴西世界杯开幕式上亮相的机械外骨骼。图片由Wired提供
这种机械外骨骼使用安装在头盔上的不可植入式脑电图电极来收集用户的神经信号。与植入式电极相比，这种方法可以集中收集来自数百万个神经元的信号。科学家们有时会将这两种方法进行比较，认为从大脑收集神经信号就像录制交响乐团的表演一样。植入式电极就像将麦克风放在管弦乐队中单个音乐家面前进行录音，而非植入式电极就像在音乐厅外用单个麦克风录制整个管弦乐队。
佩戴在机械外骨骼用户头部的非植入式脑电图电极。图片由Wired提供
Micoul Nicolellis介绍了将在开幕式上亮相的机械外骨骼。视频来源：有线
目前，使用非植入式脑电信号电极技术的机械外骨骼设备仍有很大的改进空间。目前，这种类型中最先进的机械外骨骼类型应该是日本开发的混合辅助肢体（HAL）。该设备可用于部分瘫痪或肌肉极度虚弱的人。此外，还有一些专为瘫痪患者设计的设备。但是，使用该设备行走非常缓慢，移动几米的距离需要几分钟。因此，人们现在最关心的问题是，即将在世界杯开幕式上亮相的机械外骨骼能否超越前辈？
日本开发的混合辅助肢体（HAL），如图所示是用于下肢的HAL。图片来源：cyberdyne.jp
一些研究人员认为，机械外骨骼技术可能并不像Nicolellis声称的那样先进。
密歇根大学（University of Michigan）的神经科学家和生物医学工程师丹尼尔·费里斯（Daniel Ferris）指出：“很多人打赌这部剧没有什么新意，只是耸人听闻。但是，他自己说，他必须先看到它才能评估它。然而，专业研究人员很难仅仅通过电视屏幕观看来做出适当的评估。他说：“难不成这次是一个脊髓部分受伤，几乎不能自己走路的人，他只是在机械外骨骼的帮助下走路？如果是这样的话，就很难说机械外骨骼到底发挥了多大作用，也很难说外骨骼的运动在多大程度上是由用户的大脑控制的。结果，你只能相信他们说的话。”
对于脑机接口领域的研究人员来说，这个演示的实际科学意义主要取决于人脑控制这套机械外骨骼的程度。如果大脑只能发送启动/停止命令，然后机械外骨骼按照预设的程序完成一系列动作，那么这个外骨骼已经大致达到了目前的科研水平，没有任何突破;但是，如果用户可以通过机械外骨骼以正常的速度和姿势行走，并且能够根据足球的运动非常精细地调整自己的动作，那么这将是一个非常重大的突破。（由Calo编辑）。
编译自：格雷格·米勒：这是精神控制的外骨骼科学还是奇观？有线果壳网相关组果壳世界杯专区（戳图进入）。
