忘記可穿戴式技術(shù)吧 可植入設(shè)備洶涌來襲

        據(jù)美國CNN網(wǎng)站日前報(bào)道，近年來一批可植入設(shè)備正在悄然興起。 
        當(dāng)人們還在討論可穿戴智能設(shè)備會(huì)是下一個(gè)藍(lán)海的時(shí)候，城頭已變幻大王旗，可植入設(shè)備已洶涌來襲。我們已經(jīng)研制出了電子紋身、密碼藥片和記憶芯片等，這些設(shè)備不僅能更好地對(duì)我們的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測，也能增強(qiáng)我們其他方面的感官能力，目前已成為科技弄潮兒們的新寵。不過，也有科學(xué)家表示，公眾缺乏認(rèn)知是這一技術(shù)在發(fā)展路途中遇到的大“攔路虎”。 
        “左撇子”指南針：讓你不迷路

        當(dāng)我們?cè)谄h(yuǎn)的森林進(jìn)行探險(xiǎn)時(shí)，除非我們失去信號(hào)，我們都能用智能手機(jī)給自己指路；但現(xiàn)在，隨著新一輪可植入設(shè)備的興起，我們也能利用一款嵌入身體內(nèi)的引導(dǎo)系統(tǒng)，在森林里暢通無阻，在享受戶外探險(xiǎn)樂趣的同時(shí)也不用擔(dān)心迷路。 
        電子工程師們兼分子生物學(xué)黑客布萊恩·麥考伊設(shè)計(jì)出了植入式指南針，他自己也是首名“吃螃蟹者”。這款名為“左撇子（Southpaw）”的指南針的工作原理是：將一個(gè)微型指南針封入一塊硅套內(nèi)，接著套上一個(gè)圓形的鈦外殼，隨后將其植入皮膚下。有一個(gè)超薄的細(xì)須露在外面，當(dāng)用戶面朝北方時(shí)，這一細(xì)須會(huì)被激活，輕微地刺激皮膚。 
        麥考伊說：“因?yàn)槠錇閳A盤狀，所以好將其置于肩膀附近，我現(xiàn)在還沒有想到任何可能存在的安全問題，因?yàn)檫@款設(shè)備所使用的材料和形狀都在身體能忍受的范圍內(nèi)。”盡管如此，麥考伊正和有關(guān)專家攜手合作，希望能將風(fēng)險(xiǎn)降至低，然后動(dòng)手術(shù)將其植入自己的身體內(nèi)。 
        盡管目前只有麥考伊一人會(huì)接受這種植入，但其麥考伊一直都不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗，“Southpaw”一直就是一個(gè)多人合作進(jìn)行的研發(fā)項(xiàng)目，其研發(fā)通過該領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”生物黑客（Biohack.me）論壇進(jìn)行，這一論壇吸引了全球很多領(lǐng)域的科學(xué)家參與，而該技術(shù)已經(jīng)超越了可穿戴式技術(shù)，達(dá)到了可植入技術(shù)。其實(shí)，之前也出現(xiàn)過自己動(dòng)手進(jìn)行植入的人們，比如在耳朵中植入磁性耳機(jī)的科技狂人、在手上植入無線射頻識(shí)別（RFID）芯片用以儲(chǔ)存照片的藝術(shù)家等，正是這些人，用自己的身體力行，大大推動(dòng)了可植入技術(shù)的發(fā)展。 
        磁鐵和微芯片幾乎是所有植入設(shè)備必備的元件，有時(shí)候是為了好看，有時(shí)候是為了實(shí)現(xiàn)一些新奇的目的。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，植入設(shè)備也變得越來越復(fù)雜，從而能為人們提供很多實(shí)際的應(yīng)用。例如，由生物黑客論壇下屬公司研制的皮下植入設(shè)備Circadia 1.0，就是一個(gè)很好的例證。該公司的首席執(zhí)行官蒂姆·卡農(nóng)甚至將其直接植入自己的手臂皮膚下?，F(xiàn)今，Circadia模型只能收集植入者的體溫等基本的生物計(jì)量數(shù)據(jù)，但可以通過藍(lán)牙進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)備還有3個(gè)LED燈，不僅充當(dāng)狀態(tài)指示器，還能從皮下照亮他的紋身，十分新潮。 
        內(nèi)置耳機(jī)：讓你“聽”溫度 
        該論壇的另一位明星里奇·李是使用磁鐵的先鋒。李在自己耳朵里植入的“隱形耳機(jī)”，不僅能讓他扔掉耳機(jī)，也能讓他聽得更遠(yuǎn)（至少比正常人要遠(yuǎn)），成功變身“蝙蝠俠”。 
        李在他的耳屏——耳道前面的小突起里面植入了一個(gè)微小的磁鐵，并在脖子上佩戴了一個(gè)線圈，音頻信號(hào)在傳輸?shù)酱艌鲋?，就?huì)引發(fā)磁貼植入物的震動(dòng)并產(chǎn)生聲音。 
        除此之外，李還打算把自己的微型無線系統(tǒng)同超聲波測距儀、溫度計(jì)等相連，從而讓其擁有類似于蝙蝠那樣“聽”距離的能力，不用觸摸就能感受到某樣?xùn)|西有多熱。李說：“這是第六感。另外，我也能探測到磁場和WiFi信號(hào)，這一設(shè)備大大拓展了我的感知能力。” 
        李的這款設(shè)備不僅能讓他炫酷，也有實(shí)際的用途，因?yàn)樗囊暳υ诓粩嗤嘶?，他希望能通過更好的感官意識(shí)來提高自己的方向感。不過，李將這種“自我植入”看成是一趟探索和發(fā)現(xiàn)之旅而非醫(yī)學(xué)嘗試。 
        李的另外一個(gè)嘗試項(xiàng)目是將設(shè)備植入鼻子內(nèi)，希望能借此控制身體的溫度，從而增加用戶的體能和耐力。
李確信，隨著技術(shù)發(fā)展而不斷獲得改進(jìn)的植入設(shè)備會(huì)讓我們的身體變得更健康，生活更幸福，為此，他愿意接受任何植入手術(shù)。李說：“如果每18個(gè)月都有更好的產(chǎn)品面世，我會(huì)購買，我覺得，以后人們使用植入設(shè)備就和使用手機(jī)一樣習(xí)以為常。” 
        而且，這樣的設(shè)備會(huì)越來越多。作家兼生物黑客弗蘭克·斯溫的聽力也在不斷退化，他希望能研制一款新型的植入設(shè)備，改善其聽力。這款設(shè)備能將環(huán)境數(shù)據(jù)（比如WiFi信號(hào)）轉(zhuǎn)變成聲音，使用戶自我導(dǎo)航。目前，他已經(jīng)收到了商業(yè)資助，設(shè)備模型將于今年秋季問世。 
        植入耳朵內(nèi)部的設(shè)備也改變了我們的生活。去年6月份，3歲聾童格雷森·克萊姆普在美國北卡羅來納州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的幫助下，接受了全美首例兒童輔助聽覺芯片植入腦干的手術(shù)，次聽見了聲音。
而且，能恢復(fù)失明病患視力的視網(wǎng)膜植入設(shè)備業(yè)已面世，研制者們希望此類植入設(shè)備未來不僅能讓失明病患的視力得以恢復(fù)，還能改善和提高非失明病患的視力。 
        射頻識(shí)別芯片：讓你與密碼說“再見” 
        另外，皮下射頻識(shí)別（RFID）芯片也已問世一段時(shí)間，研制者將其做成相應(yīng)的“小型膠囊”，并成功打入到使用者體內(nèi)。這種小型膠囊長12毫米，直徑為2毫米，采用具有良好生物適應(yīng)性的SCHOTT 8625玻璃制作而成，基本不會(huì)與人體發(fā)生生物排斥現(xiàn)象。 
        這種膠囊內(nèi)置一種通訊芯片，能把近距離通信（NFC）和射頻識(shí)別很好地結(jié)合在一起，能使用手機(jī)上的近距離通信標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)解鎖、傳輸名片等作用；與此同時(shí)，它也支持ISO14443A協(xié)議的射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸，可以用于刷門禁、啟動(dòng)汽車等。研究人員表示，這種設(shè)備有望取代智能手機(jī)和平板電腦的密碼。 
        被稱為“RFID男孩”的阿馬爾·格拉福斯特拉是早嘗試植入人體射頻識(shí)別芯片的“吃螃蟹者”，早在2005年，他就將類似的膠囊打入身體內(nèi)。他說：“近的突破已經(jīng)讓這些芯片擁有了更大的存儲(chǔ)能力和其他潛能。有大約880個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，是以前的97倍，因此，以前你只能存儲(chǔ)一個(gè)名字和一個(gè)電話號(hào)碼，但現(xiàn)在，你能存儲(chǔ)更多內(nèi)容。” 
        摩托羅拉公司目前也在研制擁有同樣功能的藥片，用戶吞下這塊藥品，從此可省卻記住密碼的煩惱。 
        “電子紋身”：讓你更健康 
        整合有微型電路的電子紋身有望成為未來的健保監(jiān)視設(shè)備。這其中的翹楚當(dāng)屬美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校的材料學(xué)家約翰·羅杰斯研制出的“生物郵票（BioStamp）”。該設(shè)備由超薄電極、電子元件、傳感器、無線電源和通信系統(tǒng)所組成，目前可以測量佩戴者的心率、皮膚的溫度、緊張度和水化作用的水平，這些指標(biāo)都有助于專業(yè)人員跟蹤佩戴者的健康指標(biāo)，例如可監(jiān)測傷口的愈合情況等；另外，在病人離開醫(yī)院前，醫(yī)生或護(hù)士只要將該電子紋身貼在手術(shù)傷口附近，系統(tǒng)就可將測量信息以無線方式傳送回醫(yī)院。 
        羅杰斯不僅是大學(xué)教授，也是生物電子學(xué)領(lǐng)域業(yè)界先鋒MC10公司的聯(lián)合創(chuàng)始人，MC10公司希望其研制的“電子紋身”不僅能采用不可見的方式“擴(kuò)展人的能力”，同時(shí)也能為我們的健康保駕護(hù)航，隨時(shí)監(jiān)測心率、血壓等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)傳遞給醫(yī)生或與智能手機(jī)綁定。該公司下一個(gè)目標(biāo)是對(duì)“生物郵票”進(jìn)行改進(jìn)以讓其能整合無線通信系統(tǒng)，這將使微型傳感器進(jìn)一步與現(xiàn)有的智能設(shè)備連接，引發(fā)新一輪的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。 
        無獨(dú)有偶，摩托羅拉公司也于去年發(fā)布了一款臨時(shí)性的電子喉部紋身，其能與智能手機(jī)、平板電腦和谷歌眼鏡這樣的設(shè)備進(jìn)行通訊。而美國南加州大學(xué)的研究人員則希望能在未來兩年內(nèi)對(duì)一款能恢復(fù)大腦損傷病患記憶能力的設(shè)備進(jìn)行測試，該設(shè)備的終目的是治愈阿爾茲海默氏病。 
        質(zhì)疑之聲此起彼伏

        盡管植入設(shè)備“看上去很美”，目前似乎也深受極客們的追捧，但其發(fā)展中也遇到了大的“攔路虎”——公眾認(rèn)知。 
        在美國和歐洲很多國家，醫(yī)院禁止給人們植入類似的設(shè)備；而且，人們對(duì)生物黑客們也普遍缺乏信任。《生物工程學(xué)》雜志的編輯、南加州大學(xué)生物工程學(xué)教授安東尼·朱塞佩-艾利強(qiáng)調(diào)稱，醫(yī)學(xué)的基本要義是解決問題而非讓健康的人變得更加強(qiáng)大。 
        不過，朱塞佩-艾利也承認(rèn)，這些生物黑客也是公眾接受人工耳蝸和視網(wǎng)膜植入等新興技術(shù)（這些新興技術(shù)在改善聽力和視力受損病人的病情方面取得了很大的成功）的推動(dòng)者。 
        朱塞佩-艾利說：“公眾認(rèn)知是主要的壁壘。他們認(rèn)為，植入設(shè)備會(huì)使人們覺得不舒服。但我們也已經(jīng)看到，它們可能會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，射頻植入設(shè)備也被證明在治療阿爾茨海默氏病方面具有非常大的潛能，而且，其用途還不止于此。” 
        為了讓這種設(shè)備的侵入性降至低，朱塞佩-艾利建議人們?cè)谘兄拼祟愒O(shè)備時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方面，“這些設(shè)備必須很小，而且容易供電，如此一來，就不必進(jìn)行很多重復(fù)性的操作。在第二個(gè)方面，使用身體能量的感應(yīng)線圈和生物燃料電池目前正慢慢成為解決方案。” 
        朱塞佩-艾利領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)目前正在研究配備了傳感器、能與皮膚“親密接觸”、不需要進(jìn)行侵入式手術(shù)、能測量關(guān)鍵信號(hào)且能通過無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的“電子紋身”。這種紋身已經(jīng)引得無數(shù)科學(xué)家競折腰。 
        朱塞佩-艾利表示，這種紋身的使用范圍也很廣泛，能被用到頭部讀取腦波信號(hào)。盡管植入大腦的設(shè)備可以告訴我們更多，但將設(shè)備植入大腦存在著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，要是身體排斥制造設(shè)備的原材料，它或許會(huì)導(dǎo)致病患死亡。 
        不過，英國維康基金會(huì)目前正在阿爾茨海默病氏病患身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們朝其大腦內(nèi)部植入了一塊硅芯片，這塊芯片可監(jiān)測大腦狀況，預(yù)測病患可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀況，還能刺激衰弱的神經(jīng)細(xì)胞。美國國防部研究計(jì)劃局也在進(jìn)行類似實(shí)驗(yàn)，他們將芯片植入士兵體內(nèi)以便更好地對(duì)士兵遭受的精神創(chuàng)傷進(jìn)行控制。盡管這些實(shí)驗(yàn)對(duì)醫(yī)學(xué)的基本原則提出了很大的挑戰(zhàn)，但研究人員相信，這種芯片終能通過提高士兵的意識(shí)、記憶和情緒，增強(qiáng)士兵在戰(zhàn)爭中的表現(xiàn)。