作为“再次行走”项目的一部分，教授在他的办公室里用外骨骼训练一名截瘫患者时， 郑志刚 （德国ICS认知系统研究所）感到惊讶。 患者重新获得了对腿部运动的某种程度的控制。 不小的惊喜。
那是2016年，而这仅仅是一个开始。四年后，这些患者中没有一个人仍然能够在没有帮助的情况下自由行走，但道路是清晰的。机器人技术不仅可以帮助残疾人，甚至可以帮助康复过程。
在机器人技术和神经科学领域，人类已经看到了水下冰山的两个尖端。
为了开发更好的医疗设备，我们需要更深入地了解大脑的工作原理以及如何将其转化为机器人语言。
闭合大脑和机器之间的电路
在他们的文章中 本月发表于《科学机器人》Cheng 和他的同事 Nicolelis 教授（神经科学尤其是人机界面领域的领先专家）认为，我们需要克服一些关键挑战，以推进神经科学和机器人技术的融合。其中之一是“关闭大脑和机器之间的电路”。
这是什么意思？
这个想法是，如果大脑将机器视为身体的延伸，那么大脑和机器之间的耦合就会发挥作用。
让我们以指南为例。 在开车时，我们不会经常考虑自己的行为，对吗？ 但是我们仍然不知道它是如何工作的。
两位学者的理论是，大脑以某种方式适应汽车，就像它是身体的延伸一样。考虑到这个总体想法，如果大脑能以同样的方式考虑外骨骼，那就太好了。
在实践中如何实现？
迄今为止，程用于研究的外骨骼实际上只是一大块金属，对于佩戴者来说相当笨重。
有必要开发一种“软”外骨骼，就像一件衣服一样可以穿戴，既可以感知用户的运动意图，又可以提供即时反馈。
近期进展 在脑机接口中 将使此类外骨骼能够无缝适应个人用户的需求。鉴于最近的技术进步以及对如何更好地理解 解码用户的瞬时大脑活动，将它们整合到更加以人为中心，或者更确切地说，以大脑为中心的解决方案中的时机已经成熟。
还有什么会丢失？ 这两个学科的功能模型更切合实际。
因此，为了降低机器人技术的门槛并鼓励其在神经科学中的应用，我们需要更接近人类结构和行为的机器人。这就是为什么我们需要更真实的功能模型，这意味着机器人应该能够模仿人类的特征。
让我们以人造肌肉驱动的人形机器人为例，或者配备“皮肤”，就像那些程 已经尝试了多年。 这种模仿肌肉而不是传统的电动激活的自然结构将为神经科学家提供更为现实的研究模型。
这是双赢局面的许多可能例子之一，它将促进未来神经科学与机器人技术之间更好的合作。
神经科学与机器人：一个工作队
成龙和尼古拉斯并不孤单以克服这些挑战。 在德国，第一个也是唯一一个名为“神经工程精英毕业生”的课程将实验和理论神经科学与深入的工程培训相结合，汇集了该领域的优秀学生。
多功能培训将是至关重要的因素。 结合机器人科学和神经科学这两个学科是一项艰巨的任务，因此有必要教会学生以更广泛和更横向的方式进行思考，找到难以想象的解决方案。
未来始于工程和机器人领域的新科学界和新文化。
这就是机器人技术和神经科学在水下相遇的地方，它们是同一座冰山的两个角。
在教育领域。
参考文献：Gordon Cheng，Stefan K. Ehrlich，Mikhail Lebedev，Miguel AL Nicolelis。 科学机器人，2020年； 5（49）：eabd1911 DOI：10.1126 / scirobotics.abd1911
