麦克雷,Snake……游戏里的假肢正在现实中艰难发展

虽然有时候我会有通过自残来搞这么一套装备的想法。

作者DLS_MWZZ2017年07月04日 12时46分

仿生义肢,科幻题材的宠儿,在电子游戏的世界里也经常可以看到。近年随着现实世界的技术发展,其曝光率也更加突出。信手一抓,《生化尖兵》《光环》《合金装备》《重返德军总部》《守望先锋》《使命召唤》等各种大作都有它的身影。

一个简单问题,上图各位的共性是什么

游戏中的仿生手臂,不仅可以轻松完成人类肢体原本的基础功能——比如进食、开瓶、如厕甚至是【】,还能完成更加高难度高精度的作业——比如枪械瞄准、拆解设备、操控精密仪器之类,有些仿生手臂的力道甚至已突破人类极限,而附加人类本不持有的力量简直成了仿生手臂的标配。便利如此,很难不令人神往,仿生手臂完全可以荣归“有生之年”系列目标。

近日,一个非常刷新大众认知的视频在网络火传,其呈现出的未来景色令人惊叹。视频中展示了一种最新研发的假肢,它不仅有着与人类手臂完全一致的外形,还可以仅凭“正反馈”去细腻地控制行为,甚至能够如原生手臂一般传导触觉。其精细程度与技术实现已无比接近曾经的科幻故事,这种突破了曾经遥不可及的次元之壁的感觉让人们瞬间如坠梦中。

当然,对电子游戏玩家及亚文化爱好者来说,这个视频冲击力可能倒没那么夸张。经过动画、漫画和游戏的轮番熏陶,大家早就对各种形式的黑科技假肢见怪不怪了——至少在屏幕那边是这样。虚拟世界里各位活蹦乱跳的角色,甚至让人产生了“其实被砍了双腿加一只手也没什么大不了”的错觉,当然要是再能放个火箭弹就更好了。

这是一张自带背景音乐的图片

然而,回到屏幕的这一边,事情便远没那么轻松,甚至还带有一丝沉重。让我们逆着时间回头看,从头说一说走到今天的仿生义肢,到底有多么遥远。

仿生义肢——过去没有仿生功能的时候一般称为假肢——在人类逐渐文明起来的过程中,发展要远远滞后一些。一方面,能在养活普通民众的同时负担大批低劳动力残疾人的政权没有几个,有限的资源只能往刀尖上用,就好比《星际争霸》玩家没事儿不会暴大和;另一方面,落后的医学知识也从根本上限制了假肢的发展,即便到了19世纪,截肢手术还是频频发生感染致死,最高纪录甚至达到了“死亡率300%”——该手术由英国著名的“飞刀”医生罗伯特·李斯顿执行,他那仅仅是在手术中被截掉了手指的助手,竟然会死于了伤口感染,更不要提其他更严重的病人了。

因此,虽然假肢早早就现身于历史——最早的假肢可以追溯到3000年前的古埃及,我国则自春秋战国时期就已有假肢记载,但在近代之前,其需求极少进入大众视野。受限于技术的落后与资源的匮乏,它基本仅有特殊人群在使用。于是现在提起古典型假肢,人们比较常有的印象都来自独腿海盗了。

《加勒比海盗》里细致的描绘了巴博萨船长如何“合理”使用他的木腿

古典型假肢大多仅作为装饰品,用于缓解肢体缺失造成的心理压抑。极少数的功能性假肢,也以下肢为主,作为支撑身体或平衡体重的工具,基本不具备任何理想的功能——比如战国时期著名的残疾人孙膑就有一副假腿。值得一提的是,尽管戏说了历史,但《王者荣耀》里对孙膑假肢的描绘仍旧非常到位,她的移动方式是靠翅膀滑行,木腿仅用来站立及平衡上身动作,并不能行走。总之,在仅有古典型假肢的漫长年代,残疾人的生活是非常辛苦的。

虽然总被揶揄像她像她又像她,但还是有些细节在的

木头材质假腿,或者说传统材质假腿,在美国的南北战争时期迎来了巅峰。虽然令人感到讽刺和痛心,但人类的历史总是由战争需求来驱动的,而这一次得益于美国政府的许诺——每个截肢的士兵都理应获得一副假肢以维持战后生计。最终这场战争造成的伤残人数多达数十万,形成了庞大的残疾人群体。政府履行许诺,终于使得曾经“贵族”的假腿真正走入了大众视野,并借助工业革命的顺风,使假肢的设计制造等技术领域进入了现代阶段。

提起木头假腿怎么能忘了这个

但是,就像《加勒比海盗4》里巴博萨船长被揶揄说“你怎么对付白蚁”一样,木头、皮革等传统材质有许多明显缺陷。比如,作为到工业革命之前人类主要使用的材料,木头虽然有不错的性价比,但它的强度和生命周期比起人类寿命和使用需求还是有很大差距,更不要提舒适性和作为工具的功能性了。

历史车轮继续前进,工业革命带来了技术大发展,一直在“杀人”与“救人”两岸之间徘徊的尖端技术,总是晚到“救人”那边一些——到第一次世界大战爆发,现代假肢技术发展的真正起点才算到来。在第一次世界大战中“机关枪”这一武器首次大规模应用,并在参战双方伤亡达百万级的索姆河会战中一战成名,也帮助这场战争获得了“绞肉机”的称号。

图中红框部分可见不同类型的金属假肢

如此惨烈的战斗,加上当时广泛实施了战地救护概念,大量的伤残士兵终于得以存活而非放弃。为了缓解民众对战争的恐惧情绪,也为了安抚负伤的军人,德国主导了许多假肢的开发研究。这一时期假肢的特点,在于将英国维多利亚时代开始兴起的多功能模块化设计发挥到极致,材料的选择以金属为主,并与多种其他工业材料混合,科学系统的假肢体系得以形成,一些在今天非常知名的假肢品牌,也是从这段时期开始崭露头角的。德国先进的假肢发展思路确保了伤残者可以尽量接近正常人,甚至个别工作能以超过常人的能力参与劳作,并将舒适度也作为设计指标之一,仿生义肢的影子初步浮现——尽管,那与原生肢体仍旧是天壤之别。

左图的替换型工作假肢可能很容易让人联想到右边

从一战开始到二战结束的这一段历史中,传统的牵引式、或称为机械式假肢之所以能被德国发展到极致,源于牵引式假肢的原理。这类假肢依靠使用者自身残肢和健肢的协调动作,带动牵引索,从而执行并控制动作,正符合“精准的德国工艺”之特长。德国攻城尸的智慧为后来的假肢科技树提供了大量的参考,积累出的各方位、各种程度的再造经验,尤其体现在对功能需求及其复杂的上肢部分。对比来看,当时盟军著名的跛腿女间谍还在打给上级的电报里抱怨自己的假腿成了翻山越岭的麻烦,而有着“环钩手”的德国伤兵却可以轻松的给自己点烟。

德国当时在“人体改造”上确实先进,被后人拿来揶揄到今天甚至明天并不奇怪

在二战之后,美国、苏联借助电子时代的大发展,接过了德国的大旗和科学家们,逐渐在这一领域有了更强势的发展。电子时代初期的假肢,属于“电动假肢”。这种假肢装上了经过特殊设计的电机作为动力,能够通过控制系统接受简单信号来判断假肢主人的期望,从而主动做出一定程度的动作,而不仅仅是一块死木头。不言而喻,这一技术的进步极大提高了患者生活自理能力和泛用性,但在早年控制技术尚不发达的阶段,这类假肢的问题也非常多,甚至有一些直到下一时代产品都没得到妥善解决,其中一个大问题就是稳定性。

E3公布的《重返德军总部》宣传片里这段吃饼干是对“稳定性”需求很好的诠释

虽然游戏情节是夸张的,但事实上对任何假肢使用者来说,如果假肢不够听话,不小心冒犯甚至伤害到别人及自己,将会是非常麻烦的事。这也会造成自身的恐惧——开车时如果不能突然正确打方向盘的话怎么办?这就像玩个时时掉线的网游一样令人时常焦虑不安,并为其万一出现的结果提前沮丧不已。

近代假肢发展的另一支强心剂,来自残疾人竞技比赛

想要进一步增加稳定性,当时的主流途径是继续深究人类神经科学与电子科学的连通接口,这一研究工作在当时非常复杂,距离理想成果路途遥远。实际上到了今天,电动假肢的升级形态“肌电假肢”仍有这个问题。在现实情况下,肌电假肢笨重、易碎、怕脏的短板,往往让它成了一个华而不实的摆设,唯一的优势在于其足够接近常规肢体的外形,可以给佩戴者带来足够的心理安慰。但即便如此,患者也往往对肌电假肢退避三舍,选择各方面更可靠地牵引式假肢——毕竟,人是要生活的,提高生活质量比什么都重要。

虽然看着吓人,但传统假肢非常可靠

更令人遗憾的是,历史即便走入了21世纪,假肢的技术仍旧没有巨大科技突破。在整体和平的世界环境下,技术和经济上占据长期优势的西方社会,很少有人乐意为需求有限的假肢科技研发投入资源,这也算是资本主义社会市场经济的短板体现。这种滞后情况直到2003年伊拉克战争的爆发,才让杀人的科技又先一步,把救人的科技拉了上来。而这一次的成果,就是本文关联视频中的新一代智能假肢,假肢与原生肢体无比接近,甚至超越原生肢体的梦想,终于要成为现实。

如果稍加留意的话,读者可能会在本文提到的视频54秒左右位置,看到一个轻描淡写提到的名字——DARPA。比起耳熟能详的FBI、CIA,或者BSAA、SONY(诶?)之类,这个组织的名称对普通人来说非常陌生,但其实与我们每个人息息相关。DARPA可谓现实版神盾局科学研发部,幕后支持了大量跨时代黑科技的研发,现在连接起你我、无时无刻使用着的互联网,就是DARPA在幕后支持发明的,甚至夸张点说这一组织承包了大部分科幻ACG作品热衷的点子也是不为过的。

自动驾驶技术当然也很早出现在DARPA的技术清单上

在视频的后半段,还有一个重要的信息也浮上了水面,那就是技术与道德的交织问题。随着这一假肢技术的继续进化,常人和残疾人的立场可能会反转。比原生肢体更加优秀、可靠、帅气的假肢,或该改称“义肢”,已不再是遥不可及的技术。不久的将来义体化也许慢慢会成为热门,反而是一点儿“插件”没有的人会感到不便吧。

现在提到“义肢”这词很难不联想到《攻壳机动队》

查了很多资料后心情沉重到不能不提几句的题外话

即便科技已经进步如此,距离让每个不幸断肢的人们恢复以往的生活质量,真正进入“生化人”时代,还有相当的距离。身边的残疾人朋友,仍需要我们的支持与帮助。近年来在电子游戏等亚文化领域中,由于其固有便利,越来越多的残疾朋友得以加入进来,甚至不乏有真实版“我用一只手就能赢你”的大神开始证明自己。但是,由于游戏玩家这个群体年龄偏轻,对待有些事情的态度似乎还欠成熟,前一段曾有过残疾CS主播主动告知不便却反遭到队友嘲笑的事件爆出,算是体现之一了。

笔者只是希望,现实已经如此残酷,请在稍微纯粹一些的网络精神世界,尽量友善的对待他人,无论残疾与否,都要懂得珍惜,很多东西,失去了就很难再回来了。

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* 本文系作者投稿,不代表触乐网站观点。

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