探测神经元信号
操纵外骨骼，就不像控制虚拟身体那么容易，因此涉及的技术和相关训练会复杂一些。一个必需的步骤是，要把电极直接植入瘫痪患者的大脑中，才能控制机械假肢。而且在放置电极时，不仅要把电极植入颅骨下的脑组织内，而且还要能同时探测大脑皮层上的更多神经元。
运动皮层(位于额叶)是大脑内负责产生运动指令的区域，它发出的指令通常会传递到脊髓，控制和协调肌肉活动，因此很多电极都会植入运动皮层(一些神经科学家认为，通过脑电图等无创手段来记录大脑活动，可以反映出意识和肌肉之间的对应关系，但目前这个想法还没有实现)。
我们小组的成员之一、杜克大学的加里·里修(Gary Lehew)设计了一种新的传感器：记录魔方(recording cube)。我们将它植入大脑后，便可探测大脑皮层中各个方向上的神经信号。记录魔方不像先前微电极阵列，只有电极的尖端能记录神经元信号，它可以沿着中轴，扩展出微细线，感知上、下及周边的神经信号。
我们现在的记录魔方已经囊括了超过1 000个有效的记录微细线。按照一个微细线至少记录4～6个神经元的信号来计算，每个魔方可以捕捉4 000～6 000个神经元的电活动。假如我们在负责高级运动和决策的额叶和顶叶皮质区，植入多个魔方，那么我们就能够同时获得上万个神经元的信号。根据我们的理论模型，这些应该足够操控外骨骼，赋予双腿活动能力，让瘫痪患者恢复自主运动。
要处理来自传感器的海量数据，我们还要为瘫痪患者专门研制新一代神经芯片。这些芯片与微电极一同植入患者大脑后，它们就可以提取出控制全身外骨骼所需要的初始运动指令。
当然，检测到大脑信号后，还需要传递给假肢。杜克大学的蒂姆·汉森(Tim Hanson)博士构建了一个拥有128个频段的无线记录仪，配备有可植入颅骨内的传感器和芯片，这些芯片可以把记录到的脑电波传送到远程接收器上。
将来，记录到的数据会通过无线装置，传输到瘫痪患者背包内的小型计算处理单元中，多个数字处理器将运行各式软件，把运动信号翻译成数字命令，用以控制机械外套上的各个活动部位(即致动器)——关节，以及调整机械假肢位置的各种硬件装置。