一切 時 ， 我 腦 中 浮現 了 為 大腦 設計 的 iPod ， 附著 在 時髦 的 大腦 介面 棒球帽 上 ， 還可以 在 上面 執行 幾百 個 「 神經 應用 程式 」 （ neuro-apps ） 。 雖然 大腦 協同 處理器 的 早期 版本 乃是 針對 特定 的 腦部 疾病 而 設計 。 但 基於 人類 二．○ 的 精神 ， 波伊頓 可以 想像 ， 日後 我們 可以 設計 不同 的 大腦 協同 處理器 來 對抗 每 個 人 一生 中 都 會 碰到 的 神經 功能 障礙 ， 例如 不同 的 成癮症 ， 偶爾 出現 的 憂鬱 情緒 ， 以及 年紀 大 時 記憶力 喪失 的 問題 。 讓 老人家 不再 跌跤 二○○八年 十二月 ， 八十九 歲 的 家母 跌 了 一 跤 ， 造成 髖關節 骨折 。 美國 每 年 有 高達 一百八十萬 名 六十五 歲 以上 老年人 因為 跌倒 而 受傷 。 對 許多 老年人 而 言 ， 跌倒 開啟 了 一連串 噩夢 般 的 惡性 循環 ， 他們 開始 進一步 受傷 ， 罹患 嚴重 疾病 ， 並且 經常 進出 醫院 。 就 家母 的 情形 而言 ， 我們 非常 幸運 ， 及時 的 髖關節 置換 手術 加上 六 個 月 的 復健 計畫 ， 終於 讓 她 重新 站起來 。 但 這 次 經驗 讓 我 想 了 很多 。 有 一 天 下午 ， 當 我 坐 在 復健 中心 的 咖啡廳 等候 家母 時 ， 我 寄 了 一 封 電子 郵件 給 赫爾 ： 「 如果 我們 能 讓 老人家 不再 跌倒 ， 在 人口 日益 高齡化 的 時代 ， 我們 對於 改善 人類 處境 做出 的 貢獻 ， 將 勝過 今天 所有 的 癌症 研究 。 你 一定 要 想想 辦法 。 」 赫爾 很 快 回信 ： 「 正在 滑雪 。 晚 一點 再 談 。 」 為 老年人 設計 安全 堅固 的 行動 裝置 ， 是 一 大 挑戰 ， 尤其 是 今天 我們 對於 行動 的 生物 機電學 所 知 有限 。 我們 大多數 人 都 能 輕輕鬆鬆 、 毫不 費力 地 走來走去 ， 其實 這 是 大自然 最 優雅 而 巧妙 的 設計 ， 經過 數百萬 年 的 演化 而 更 臻 完美 。 走路 是 需要 高度 協調 的 活動 ， 幾百 條 肌肉 協調 一致 地 運作 ， 才 能 帶動 我們 前進 、 後退 、 往 旁邊 走 ， 甚至 往 上 往 下 ， 同時 又 能 保持 身體 的 平衡 。 一旦 有 突發 動作 或 地形 改變 了 ， 我們 都 需要 立刻 調整 姿勢 和 步伐 ， 否則 就 會 失去 平衡 。 所以 ， 任何 行動 裝置 至少 都 必須 聰明 地 感應到 地形 變換 （ 例如 當 我們 從 人行道 走到 馬路 上 ， 或 登上 行駛 中 的 巴士 ） ， 協助 我們 調整 姿勢 步伐 ， 免得 站 不 穩 跌倒 。 談到 服務 殘障 人士 的 技術 如何 帶來 嘉惠 一般人 的 重大 突破 ， 或許 針對 人類 行動 能力 的 研究 就 是 最 好 的 例子 。 赫爾 的 生物 機電 小組 指出 ： 「 我們 還 在 設法 弄 清楚 各 種 身體 機能 究竟 如何 運作 ， 脊椎 為何 能 決定 你 什麼 時候 應該 改變 步伐 。 諷刺 的 是 ， 要 了解 身體 機能 如何 運作 ， 最 好 的 辦法 就 是 觀察 在 什麼 情況 下 ， 身體 會 出現 問題 。 」 研究 小組 對於 走路 和 步伐 的 了解 多半 來自於 和 使用 義肢 的 殘障 人士 （ 包括 赫爾 ） 密切 合作 ， 一起 開發 新 義肢 的 過程 。 赫爾 早 在 二○○二年 就 開始 研究 仿生 機械 義肢 ， 當時 他 是 MIT 腿 實驗室 （ Leg Lab ） 的 一 員 。 他們 和 冰島 的 義肢 及 輔具 製造商 奧索 （ Ossur ） 合作 進行 Rheo Knee 義膝 研究 計畫 。 Rheo Knee 義膝 上面 安裝 了 感測器 ， 可以 預測 使用 者 的 動作 ， 還 有 一 種 特殊 軟體 來 控制 關節 的 阻尼 ， 並且 根據 使用 者 究竟 在 走路 、 跑步 、 蹲下 或 其他 動作 ， 來 調整 膝蓋 機能 ， 因此 比 以往 的 義膝 容許 更 大 範圍 的 動作 ， 感覺 也 更 自然 。 Rheo Knee 剛 開始 讓 殘障 人士 試用 時 出現 的 問題 是 ， 由於 新 的 義膝 功能 太 好 了 ， 使用 者 在 踏出 每 一 步 時 ， 往往 會 遲疑 一下 ， 伸出去 的 那 隻 腿 會 毫無 必要 的 在 空中 停頓 一下 ， 因為 他們 以為 假如 動作 太 急 的話 ， Rheo Knee 會 像 其他 義膝 一樣 壞掉 ， 他們 也 會 跌倒 ， 使用 者 後來 才 漸漸 明白 ， 他們 可以 充分 信任 Rheo Knee 的 功能 ， 不必 退縮 。 赫爾 因此 有 了 重要 領悟 ： 義肢 與 使用 者 之間 的 溝通 ， 或 所謂 的 「 人 機 介面 」 ， 其實 和 義肢 本身 一樣 重要 。 用 腳 「 思考 」 二○○四年 ， 已經 從 腿 實驗室 轉換到 媒體 實驗室 的 赫爾 ， 在 旗艦 計畫 上 有 了 重要 突破 ， 開發出 名叫 「 MIT 電動 踝關節 」 （ MIT Powered Ankle ） 的 智慧型 義足 和 踝關節 。 實驗室 的 年輕 研究員 知道 ， 他們 的 測試 對象 是 會 提出 一 長 串 要求 的 內行 使用 者 ， 例如 赫爾 本人 ， 所以 義足 不但 要 做 得 輕巧 舒適 ， 還 得 聰明 到 能 預期 使用 者 的 需求 ， 更 要夠 堅固 ， 不管 碰到 颳風 下雨 或 任何 路面 狀況 ， 都 能 正常 運作 。 同時 義足 也 必須 與 原本 的 真 腳 非常 相似 ， 走 起 路 來 ， 動作 才 會 非常 自然 ； 還要 發揮 高效率 ， 每 次 充電 後 ， 至少 可以 走 四千 步 後 ， 才 需 再 補充 電力 。 他們 更 需要 消除 一般 義足 常見 的 問題 。 傳統 義足 常 有 一些 深受 使用 者 詬病 的 缺點 ， 但 大多數 設計師 往往 認為 這些 問題 沒 那麼 重要 ， 不 需要 特別 花心思 解決 。 例如 ， 使用 者 一 個 主要 的 抱怨 是 ， 義足 常常 會 弄破 他們 的 褲管 底部 。 當然 ， 這 不 是 什麼 生死交關 的 大 事情 ， 但 對 使用 者 來 說 ， 卻 是 非常 惱人 的 問題 。 他們 的 新 發明 也 必須 有 辦法 「 用 腳 思考 」 。 事實 上 ， 由於 神經 訊號 從 雙腳 傳達到 腦部 的 速度 不 夠 快 ， 與 走路 和 跑步 相關 的 「 腦力 」 思考 原本 早已 「 在地化 」 。 訊號 從 腦部 傳到 雙腳 需要 五十 毫秒 的 時間 ， 大約 是 眨 一下 眼睛 的 三分之一 時間 ， 聽起來 好像 很 快 ， 但 事實 上 ， 因為 足部 實際 接觸 地面 的 時間 還 不到 三百 毫秒 ， 所以 就 協調 跑步 步伐 的 機能 而 言 ， 訊號 傳遞 的 速度 實在 太 慢 了 。 由於 我們 與生俱來 的 雙腳 原本 就 是 一 種 智慧型 設計 ， 所以 義足 也 必須 如此 ， 換句話說 ， 新 發明 必須 仿效 人類 脊椎 和 四肢 中 的 局部 控制 機制 ， 同時 又 能 像 人類 雙腳 一樣