先前的研究注解，使用东西会惹起人脑的可塑性变迁，仿生假肢的使用也是云云。然而，一个悬而未决的科学问题是，人类是否可以“包涵”与人体剖解布局差别的仿生东西或者假肢。

与配备虚拟人手比拟，介入者使用镊子手完成使命的速率以及正确性都更高。图片来历：Cell Press

本地时间2024年6月6日，细胞出书社（Cell Press）旗下期刊iScience（《交织科学》）上的一篇论文提到，研究职员已经经使用虚拟实际技能来测试人类对于仿生装备的感触感染：觉得像镊子同样的仿外行是本身身体的一部门。研究职员暗示，与配备虚拟人手比拟，介入者使用镊子手完成使命的速率以及正确性都更高。

论文第一作者、认知神经科学家Ottavia Maddaluno说：“为了让人体与东西完善交融，咱们需要觉得东西是咱们身体的一部门。研究注解，仿生东西可让人们觉得像是身体的一部门。”Maddaluno在乎年夜利罗马第一年夜学以及圣卢西亚基金会（IRCCS）与Viviana Betti一路举行了这项事情。

先前的研究注解，使用东西会惹起人脑的可塑性变迁，仿生假肢的使用也是云云。然而，一个悬而未决的科学问题是，人类是否可以“包涵”与人体剖解布局差别的仿生东西或者假肢。

为了研究这类可能性，研究职员哄骗虚拟实际技能对于康健介入者举行了一系列试验。于虚拟实际情况中，介入者手段结尾要末有一只像人手同样的仿外行，要末有一个像年夜镊子同样的仿生东西。为了测试运动威力以及矫捷性，介入者被要求搞破一种特定颜色的气泡（用镊子或者食指以及拇指夹住它们）。于这个简朴的使命中，研究职员发明，当介入者用镊子手时，他们能更快、更正确地搞破虚拟泡泡。

接下来，研究小组使用了一个名为“跨模态一致性使命”的测试来比力虚拟手以及仿生东西，于这个测试中，研究职员对于介入者的指尖施加微小的振动，并要求他们辨认哪���些手指遭到了刺激。与此同时，于虚拟实际屏幕上有一个闪耀的光点，或者者于受刺激手指上，或者者于差别的手指上。经由过程比力介入者于婚配以及不婚配刺激实验中的正确性以及反映时间，研究职员可以或许评估他们被视觉刺激分心的水平。

“这是一个注解你的年夜脑于觉得以及视觉之间不婚配水平的指标。”Maddaluno说，“但只要当你的年夜脑以为你所看到的是本身身体的一部门时，这类不婚配才会发生；假如我不感觉经由过程虚拟实际看到的仿生东西是本身身体的一部门，那末视觉刺激就不该该孕育发生任何关扰。”

成果显示，于这两种环境下，介入者都能倏地、正确地辨认出于视觉以及触觉相婚配的刺激下，哪根手指遭到了刺激，这注解介入者对于虚拟人手以及镊子手都有一种化身感。然而，当介入者用镊子手举行婚配以及不婚配的试验时，差异更年夜，这注解其孕育发生了更年夜的化身感。研究职员猜度，这是因为与人手比拟，镊子手相对于简朴，年夜脑更易计较以及接管。

“就捏气泡使命而言，镊子的功效近似在人手，但操作更简朴，对于年夜脑的计较威力也更敌对。”Maddaluno说。

研究职员指出，这也可能与“神秘谷”假说有关，即指当人们看到呆板人（可以或许主动履行动作的呆板）或者由计较机天生的人物图片时，感应很是近似真人的不痛快觉得。这里是由于虚拟人手可能与人手过在相似，但又大相径庭。

除了了镊子手，研究职员还测试了一个扳手外形的以及一个手持镊子的虚拟人手。他们发明，所无情况下都有化身感，但当镊子间接移植到虚拟手段上时，介入者的觉得更真实，并且比他们用虚拟的手拿着镊子时更乖巧。

介入者于举行相干测试以前无机会体验虚拟情况时，他们对于仿生东西的化身感也更高。“于跨模态一致性使命中，介入者必需连结静止，而于运动使命中，他们可以踊跃地与虚拟情况互动，而这些虚拟情况中的互动会孕育发生一种代入感。”Maddaluno说。

终极，研究职员暗示，这项研究可认为呆板人以及假肢的设计提供信息。“下一步是研究掉去四肢的病人是否对于这些仿生东西有化身感。”Maddaluno说，“咱们还想研究仿生东西于康健介入者以及截肢者的年夜脑中惹起的可塑性变迁。”

参考文献：

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(24)01159-3

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