第484章 用到你的手艺(1/2)
“飞弹晶片原本用於处理复杂的制导和导航信號,这些信號包含了精確的位置、速度和方向信息。”李奥一遍解释一遍辅佐医生拆除他们放进屋子里的飞弹。
“对於人体外骨骼脊椎控制器,首先要对晶片进行重新编程,使其能够接收来自人体神经系统的微弱电信號。人体神经信號的传输类似於数字编码,通过神经递质在神经元之间传递电脉衝。可以设计一个信號转换模块,將神经电信號转换为晶片能够理解的格式,例如將神经的模擬电信號转换为数位讯號,並按照特定的编码规则进行解读。”李奥撑著拐杖,脚步略显蹣跚地来到一侧说道,额头上渗出细密的汗珠,却丝毫没有影响他讲解的流畅性。
“额..... 虽然我是物理学家和生物学家,但你还是说慢点....” 医生一边將飞弹头的外壳小心翼翼地拆卸下来,一边无奈地说道,眼神中透露出些许困惑与吃力。
“晶片需要能够向肌肉和神经组织发送反馈信號。这就需要將原本用於向飞弹飞行控制系统发送指令的输出埠,重新配置为向人体肌肉和神经发送微弱电刺激信號的埠。这就得用到你的手艺了。”
本来按照贾维斯的建议,应该往晶片植入运动控制算法的。
在飞弹制导中,有复杂的轨跡规划和目標定位算法。对於人体外骨骼脊椎控制器,可以借鑑这些算法的原理,开发適用於人体运动的算法。例如,根据人体站立、行走、坐下等不同动作的目標状態,利用晶片中的计算能力规划出各个关节和肌肉群需要的运动顺序和力度。可以將人体的骨骼和肌肉系统看作是一个复杂的机械结构,而晶片则是这个结构的中央控制器。
接著利用晶片中原本用於地形匹配製导技术中的图像识別和数据比对功能,来识別人体周围的环境信息。例如,当人想要跨越一个障碍物时,晶片可以根据视觉传感器(类似於飞弹上的雷达高度计和图像识別传感器的功能)获取的环境信息,调整外骨骼的运动模式,使下肢做出合適的跨越动作。
然而....
他们担心不敢让李奥碰到电子类產品的物品,如果是在要用,必须要派个人在现场盯著,鬼知道他们会不会因此再抓来一个这方面的人过来,於是就只能算了,正好有个医生在,用另外一个方案。
“我的手艺?”医生问道。
“生物电信號传感器,在山洞周边让他们寻找一些具有压电特性的矿石或晶体,如石英石等。將其打磨成薄片形状,这些薄片將作为传感器的基础材料。同时,从一些废旧的电子设备,或者在他们营地找到类似收音机、简易通讯器中拆解出细小的金属导线和电容、电阻等基本电子元件。”
“啊.....” 医生吃惊地叫出了声。“这.... 貌似可行啊!”“你真是个天才啊!” 他的眼睛瞬间亮了起来,仿佛看到了一个全新的世界在眼前展开。
贾维斯打算在李奥受伤的腰段脊椎附近,植入微型电极阵列,这些电极阵列与晶片的信號转换模块相连。电极阵列的设计要儘可能减少对周围神经组织的损伤,並且能够准確地採集神经信號。通过这些电极,可以实现晶片与脊髓神经的双向通信。当大脑发出想要移动下肢的指令时,脊髓神经的电信號通过电极被晶片接收,然后晶片根据內置的运动控制算法,计算出各个肌肉群需要的刺激信號。
同时,晶片发送的反馈信號也可以通过电极刺激脊髓神经,为受损的神经提供一种“替代”的信號传导路径,有一定概率促进神经的自我修復和再生。
“懂了,你是想让我根据晶片计算出的运动指令,在外骨骼脊椎控制器上设置多个肌肉刺激点。这些刺激点可以是微小的电极或者是能够释放生物活性物质的微型装置。当晶片確定需要某个肌肉群收缩时,对应的刺激点就会向肌肉发送信號,引起肌肉的收缩。
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