http://news.kimo.com.tw/2001/04/23/technology/ctnews/1548479.html
活的半機械人 活靈活現將問世
■劉聖芬摘譯 科學家正試圖將動物的感官機能與電子機械結合，而這些結
合活的生物組織與電子機械的半機械人(cyborg)雖非電影上的機器戰警，卻是科
學上一項革命性的實驗。
科學家取出尚未發育成熟的八目鰻(lamprey eel)腦，以特殊方法保持其存活
狀態，利用纜線與手掌大小的機器人連結，使鰻腦能透過機器人的電眼接收訊息
、並對機器人的移動路線下達指令。
西北大學的芝加哥重建研究所生理學家穆沙艾法迪指出，直到不久前，大家
還在使用生物神經系統來啟發科技。「現在我們已跨越一步，直接開發神經系統
本身。」
穆沙艾法迪用數量眾多且感應靈敏的八目鰻做實驗，目前，他正在測試八目
鰻腦控制機器人的能力，但長期而言，各項可能性將更為可觀，其中像是了解腦
部如何運作後，即可開發出彌補中風及其他神經創傷損害的微處理器。
許多類似的實驗正在全美各大實驗室展開，電子及其他領域的快速進展，使
科學家能夠整合動物及微電子。這些實驗設想一系列應用方式：包括把細菌附著
在電腦晶片上來標示汙染物、以昆蟲做為感應器的一部份來偵測地雷、化學武器
及麻藥、並以松鼠等齧齒動物的腦來協助鑑定新藥。
促成這些進展，需要一些事物配合。美國田納西州橡樹嶺國家實驗室的電機
工程師辛普森指出，「甚至在人類基因圖譜完成前，我們對其他動物的基因及神
經傳導路徑有爆發性的了解。」「同時，微電子裝置愈來愈小單一晶片已夠複雜
到與生物系統合作。」
辛普森與同事賽勒以化學藥品培養基因工程改造的細菌，並將其附著微晶片
上，馬里蘭州洛維爾的Dynamac公司將他們這套可標出有毒廢棄物區域、監測空
氣品質並分析體液以測知疾病癥兆的生物晶片(critters on a chip)應用，以授
權方式提供外界使用。
愛荷華州的昆蟲學家貝克已完成探測地雷的裝置。他將微小的飛蛾觸鬚所發
出的訊號，與微處理器連結，轉換成不同的音調，當觸鬚偵測到用於地雷或未爆
彈爆裂物氣味時，音調就會下降；洛杉磯的神經科學家包德利則使用老鼠及兔子
的腦切片，開發出一套可警告士兵是否有化學或生物武器的系統。
雖然這類研究成果卓著，但仍有許多難以克服的障礙，像是用來測試的動物
需經過訓練與維護，此外，動物組織的保存壽命及體積大小都是問題。
蒙大拿大學的昆蟲學家柏門聖克訓練蜜蜂來尋找爆裂物；無獨有偶的是喬治
亞洲的路易斯與農業研究服務中心也採相同的模式，只是他們訓練的是細腰黃蜂
，不過，當這些小哨兵無拘無束地飛行時，目前在實務上尚無追蹤他們身影的方
法。雖然愛荷華州立大學的貝克能從示波器上讀出飛蛾觸鬚的反應，但他還未開
發出可讓士兵辨識這些訊號的電子設備。
自古以來人類就訓練動物來為其服務，像是訓練獵鷹打獵及訓練狗叼物。這
種做法的原動力在於利用動物所長，如果科學家無法利用動物本身，也會試著製
造可模仿動物所長的裝置，儘管他們常常失敗。
愛荷華州的貝克對飛蛾觸鬚所做的實驗，也許可以解決體積大小的難題，因
為他只取昆蟲身上的部份組織固定到偵測車上，而非使用整隻昆蟲。
而在保存期限上，洛杉磯的包德利表示，他的研究小組所研發的解決之道幾
已進入完成階段。他們將動物組織切片放在能藉溫度活化的膠質營養劑中，使保
存期限延長數週或數月。
較單純的有機體，障礙較低。橡樹嶺實驗室的辛普森及其同事賽勒可以將細
菌冷凍乾燥並裝入膠囊中，只要加水即可活化。
（原文刊於四月十八日國際先驅論壇報）
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