在過去的幾年裡，科學家們在將假肢直接連線到大腦方面取得了一系列進展。 大量研究報告表明，重度殘疾患者——或被用作研究替代品的猴子——已經使用由思想控制的仿生肢體來，例如，拿起杯子或舉起手來擊掌。
這些裝置中的許多尚未成為超出精密的實驗室展示品，這些展示品需要不斷的微調以保持與大腦的清晰連線。 可靠地讀取植入大腦的電極訊號構成了神經科學和生物醫學工程的重大挑戰之一——並將佔據未來幾代研究人員的時間。
與此同時，科學家和工程師們已經找到了一種彌合缺失環節的方法。 一些研究人員沒有試圖破譯大腦內部各種訊號的嘈雜聲，而是將假肢配置為從截肢後留下的神經末梢獲取指令。
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迄今為止最好的例子也許是在芝加哥康復研究所開發的機器人小腿。 那裡的科學家在扎克·沃特（Zac Vawter）的大腿上安裝了一個圓柱形96電極網格，現年32歲的沃特在2009年的一次摩托車事故後被截肢。 醫生在9月份的《新英格蘭醫學雜誌》上報道，沃特大腿中的電極從外周神經末梢接收到來自他大腦的訊號，指示人造肢體行走甚至爬樓梯。
為了克服從沃特腿部殘留神經中提取強大而清晰訊號的工程挑戰，醫生將刺激足部運動的神經連線到殘留肌肉，殘留肌肉充當天然訊號增強器。 該研究所仿生醫學中心主任託德·奎肯說：“肌肉會將運動命令放大約1000倍。”
另一種新的假肢使用了類似的周圍連線來以相反的方式——從肢體到大腦——傳遞訊號，以傳達觸覺。 凱斯西儲大學的研究人員在一位截肢者的上臂植入了微小的電極，並將它們連線到機械臂和手上。 當仿生手上的感測器檢測到壓力時，電極會刺激神經末梢，將觸覺資訊傳遞到大腦。 研究人員透過要求患者在矇住眼睛的情況下從葡萄梗上摘下葡萄來測試該裝置。 凱斯西儲大學生物醫學工程副教授達斯汀·泰勒說：“他可以握住它，力度足以拿起葡萄，但又不會太用力以至於壓碎水果。”
對於那些脊髓損傷阻礙神經訊號傳遞到肢體的患者，將來仍然需要直接的大腦到假肢的連線。 在此之前，插入外周神經出口可能有助於美國一百萬腿部截肢者中的一些人更順暢地散步。