義肢的開發不論是在動作、感覺還是外觀上面，都已經做得到相當精細。但是，如果因為意外同時失去整個雙臂，也就是在肩膀的位置截肢，如果沒能幸運得到異體手臂移植，那麼就幾乎是宣告終結患者未來任何手部動作的可能性。當雙臂都失去了，即使裝上義肢，那還有什麼方法來「控制」義肢呢?可以只要用腦袋嗎?用念力，操控義肢。
如何將腦部意念傳遞再表現出來
事實上，不論肢體是不是存在，當人腦有這個意念要動作，腦部都會傳達訊息到手部的神經。也就是說，即使失去雙臂，但是神經還在，所以腦部仍然有能力發出訊號，傳遞訊號到手部的神經。科學家應用這一點，發明了一項技術，稱作神經轉接特定肌肉手術(Targeted Muscle Reinnervation)。這個技術將原來要連結到手部肌肉的神經，轉接到患者的胸肌上。為什麼要這樣做呢?這樣的方式，是要讓腦部傳出來的訊號可以在胸肌上表現出來，所以當患者腦部有一個想法，要手部動作，這個訊號因為神經再接手術之後，會傳遞到胸肌，這時候，科學家在患者的胸肌貼上電極(electrode)，就可以接收這個腦部的命令，再將這個命令轉接到義肢的訊號處理器上，進而控制義肢的動作。
如果是癱瘓沒有神經控制的患者，那就要在患者腦部植入晶片，用來傳送患者的腦部要傳達的訊息給義肢。現在已經做到這個腦部訊號感測可以無線傳輸給義肢了。
世界首例:用意念控制雙臂義肢
美國相當知名的約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(Applied Physics Laboratory)，最近進行了一項相當突破性的臨床研究，將這種用腦袋就可以控制的義肢，安裝在雙側都在肩膀位置截肢的患者身上，成功的讓這名患者可以用意念去控制義肢。為了要讓患者Leslie Baugh可以穿上這套義肢設備，醫生先替Leslie做了神經轉接特定肌肉手術，這個手術讓原本可以控制手部動作的神經都和義肢互動。接下來，科學家安排Leslie進行訓練，先用電腦軟體模擬手部動作，讓他可以學習怎麼用意念去控制義肢。然後，科學家替Leslie設計了一個穿戴的套筒可以穿在身上，用來安裝義肢。
Leslie成功的用意念控制義肢，甚至同時控制兩隻義手不同的動作。未來，Leslie將可以帶這兩隻義手回家並且在日常生活中使用。
很不可思議的技術，把人腦的意念”傳遞”出來，再”表現”出來去控制機器。在這過程中⌈神經轉接特定肌肉手術⌋是非常關鍵的技術。當然，精密的義手關節設計，讓動作更精細。目前這隻義手已經能表現約27個自由度的動作，而真實的人手約有30個自由度。所以，已經是非常逼真的了。
⌈意念控制機械⌋未來可能取代人手嗎?
未來，有可能用意念控制機器嗎?這項用意念控制義手的開發，不僅可以應用在截肢患者個手臂，還能用在很多人無法到達的環境，例如 : 拆解炸彈。五十年後，會不會不管大家有沒有手，都懶得動了，用意念控制機器人去做事，連說話都免了呢?
文章參考：John Hopkins Applied Physics Laboratory
影片來源：JHU Applied Physics Laboratory
圖片來源：Official U.S. Navy Imagery CC BY 2.0, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
