意念控制机器人现在离现实又近了一步

Frontier 12月 17, 2021 1.43w 浏览 0

四肢瘫痪患者是自己身体的囚徒，无法说话或进行最轻微的运动。多年来，研究人员一直致力于开发可以帮助这些患者自行完成某些任务的系统。EPFL 学习算法和系统实验室负责人Billard 教授与 José del R. Millán 教授进行了一项研究，José del R. Millán当时是 EPFL脑机接口实验室的负责人，但后来搬到了德克萨斯大学。这两个研究小组开发了一种计算机程序，可以使用患者大脑发出的电信号来控制机器人。无需语音控制或触控功能；患者可以简单地用他们的想法来移动机器人。这使意念控制机器人现在离现实又近了一步。该研究已发表在 Nature Portfolio 的开放获取期刊Communications Biology 上。

避开障碍物

为了开发他们的系统，研究人员从几年前开发的机械臂开始。这个手臂可以从右到左来回移动，重新定位它前面的物体并绕过它路径上的物体。

工程师们开始改进机器人避开障碍物的机制，使其更加精确。由于意念控制机器人的目标是帮助瘫痪患者，研究人员必须找到一种方法，让用户无需说话或移动即可与其进行交流。

一种可以从思想中学习的算法

这需要开发一种算法，该算法可以仅根据患者的想法来调整机器人的运动。该算法连接到配备电极的头罩，用于对患者的大脑活动进行脑电图 (EEG) 扫描。

在这项研究中，特别困难的是将患者的大脑活动与机器人的控制系统联系起来——或者换句话说，将患者的大脑信号‘转化’为机器人执行的动作。研究人员通过使用机器学习将给定的大脑信号与特定任务联系起来做到了这一点。然后将任务与单独的机器人控制相关联，以便机器人按照患者的想法行事。

下一步：意念控制的轮椅

研究人员希望最终使用他们的算法来控制轮椅。目前仍有许多工程障碍需要克服，而轮椅带来了一系列全新的挑战，因为患者和机器人都在运动。该团队还计划将他们的算法与机器人一起使用，该机器人可以读取几种不同类型的信号，并将从大脑接收到的数据与视觉运动功能的数据进行协调。获取更多前沿科技研究进展访问：https://byteclicks.com

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意念控制机器人现在离现实又近了一步

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