从机器人到生物学
已在Etienne-Cummings的团队工作了几年的一位研究人员Jacob Vogelstein表示，对那些脊髓受损的患者来说，该方法的好处显而易见：目前患者的治疗手段过于原始。“可买到的商业化运动假体设备需要使用者在每次迈步时都按一下按钮。带有这种系统的专用行走器在左右侧各有一个按钮。当使用者想移动左脚时，需要按下左边按钮；而当使用者想移动右脚时，需要按下右边按钮。设备中没有传感反馈回路来控制运动。”
在实验室有更好的系统，他说，“但需要一台高速PC、一大堆信号处理硬件、一个模数转换器、以及用C写的专门软件。如果要将所有这些硬件塞入一个盒子，大概需要8立方英尺空间。”
与上述要求相比，约翰·霍普金斯大学的电子方案可被放在一块PCB上。大部分元器件都可从市面上买到：一个模拟信号处理器芯片，用来处理送至CPG的信号；一个微处理器，用来控制发送给受控对象的输出；一个恒流激励器输出级。当然，该系统的核心是模拟CPG芯片。在用猫进行的实验中，研究人员的定制设备有4组神经电路，用来协调4块肌肉区(左右后腿的屈肌和伸肌)。
与机器人试验一样，该方案利用了胯角度和触地反作用力(GRF)传感器向CPG发送信息，CPG防止了相对肌肉同时运动，从而在整体上协调了运动。该芯片曾被用于直接刺激一只脊髓被麻醉从而无法参与运动控制的猫的肌肉。
阿尔伯塔大学神经科学中心助教Vivian Mushahwar负责该活体实验。虽然实验中动物的运动缓慢，但她对该芯片产生的运动质量印象深刻。“动物行走看起来近乎自然，而且完全适应所行走的路面。这极其令人振奋并且非常新奇。过去所做的所有实验中，动物或者在原地踏步、或者只能走在平坦的、无障碍的路面上。CPG芯片支持在无法预知的地形上行走，这是生产能用在非实验室环境的日常生活中的行走功能系统的一个关键步骤。
下一步目标
Mushahwar的大部分工作与神经假体(neuroprostheses)相关，她对这项新工作的前景满怀激动和憧憬。“CPG芯片的奇妙之处在于，它可用于任何为行走而研制的功能性电子刺激系统。换句话说，它可被用于利用表面电极或植入导线来刺激屈肌和伸肌群的系统。源于神经元连接的灵活性、它们收到的传感信息、以及这些神经元的“学习”能力，该芯片可用于恢复脊髓完全损伤的病人的活动能力，或增加不完全受损的人的运动能力。
“我们未来的目标，就是把CPG芯片和脊髓内植入的微电子结合起来，而不是直接通过腿表面或植入腿内部的导线来激励肌肉。脊椎植入将分布在脊髓内横跨不到5cm的区间内，它将允许激活脊髓内负责产生腿部屈肌和伸肌交替运动的未损神经元网络群。由于无需在腿部肌肉内直接植入导线，CPG芯片与微电子植入在脊髓内的结合将显著减小电子刺激系统的体积。它还将产生比我们目前所能达到的更自然、更耐疲劳的行走。”她表示。
Vogelstein相信，电子方法是唯一可能会开花结果的方法。“从长期看，CPG芯片允许我们寻找一种可植入方案，但目前的数字技术却不容易被植入。CPG芯片与一台计算机比小得多，它所需要的功耗也要小得多。另外，因硅神经元的作用与生物神经类似，它有可能以自己的语言与脊髓和神经系统直接沟通。与基于PC的方案比，CPG芯片的不足之处是，它不如计算机灵活，但只要它能完成任务，就不需要灵活性。你永远不需要你的假体CPG芯片运行Windows。”