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導讀腦機接口(brain-computerinterface,BCI),是在人或動物腦與外部設備間樹立直接銜接通路,使得人可以直接經(jīng)過腦來表達主意或操作設備?,F(xiàn)在該范疇的相關研討日益老練,從前只存在于科幻著作傍邊的“腦控機器人”正在走出實驗室,進入尋常百姓家。近來,在第十七屆國際配備制作飽覽會上,沈陽新松機器人自動化股份有限公司(以下簡稱“新松機器人”)發(fā)布了新產(chǎn)品...
腦機接口(brain-computer interface,BCI),是在人或動物腦與外部設備間樹立直接銜接通路,使得人可以直接經(jīng)過腦來表達主意或操作設備?,F(xiàn)在該范疇的相關研討日益老練,從前只存在于科幻著作傍邊的“腦控機器人”正在走出實驗室,進入尋常百姓家。
近來,在第十七屆國際配備制作飽覽會上,沈陽新松機器人自動化股份有限公司(以下簡稱“新松機器人”)發(fā)布了新產(chǎn)品腦波操控機器人I型和II型,別離面向醫(yī)院與家庭用戶。據(jù)介紹,兩款機器人首要用于心思教育與醫(yī)治范疇,可用于練習正常兒童以及自閉癥、多動癥、智力妨礙等特別兒童的專心才能和自我學習才能。使用者經(jīng)過佩帶腦波儀檢測腦電波參數(shù),體系依據(jù)測評效果評價使用者大腦的信息加工才能、主義留意
從外型看,I型機器人與成年人身形相仿,而II型則高約1米,相對細巧,側(cè)重于兒童用戶。機器人配備的腦波儀呈黑色環(huán)狀,內(nèi)有3個電極。據(jù)新松公司醫(yī)療健康機器人事業(yè)部負責人田學詠介紹,腦波儀可檢測包含α、β、γ波在內(nèi)的8種腦波參數(shù),其間前三種參數(shù)是首要的參閱規(guī)范。
田學詠對洶涌新聞(www.thepaper.cn)表明,新松推出的腦控機器人的最大特色便是可以用思維操控運動。使用者只需會集留意力,幻想機器人在運動,機器人便會做出前后走動與左右滾動等簡略的動作。憑仗這一功用,自閉癥兒童可以進行認知練習,并憑仗娛樂活動從自己的國際中走出來。他還表明,該款產(chǎn)品的最大技能亮點是將腦部信息和機器人的操控直接聯(lián)絡在一起。“腦控BCI托言選用數(shù)據(jù)剖析,再跟機器人運動底層配合起來,避免信號的多樣化,對信號進行濾波,將信號的實在性搜集出來,由于人腦的信號比較弱?!碧飳W詠說。
據(jù)材料顯現(xiàn),新松機器人成立于2000年,是隸屬于我國科學院沈陽自動化研討所的一家上市企業(yè)?,F(xiàn)在,新松公司在工業(yè)機器人范疇優(yōu)勢較大,一起也具有潔凈機器人、移動機器人、特種機器人等其他產(chǎn)品線。本年上半年,新松公司營收額到達12.3億元,同比增加19.9%,其間工業(yè)機器人事務的營收額到達3.7億元。
據(jù)新松公司介紹,該款腦控機器人“填補了國內(nèi)腦電技能操控機器人的空白”。洶涌新聞在電商網(wǎng)站以"腦控機器人"作為關鍵詞查找,發(fā)現(xiàn)一款由腦波操控的蜘蛛玩具銷路較好,可是該款玩具的生產(chǎn)商才智財物(MindAsset)公司一起牽扯上區(qū)塊鏈技能,鼓舞其用戶用腦波操控儀“挖礦”,還選用接收署理的形式進行出售,被指存在傳銷嫌疑?,F(xiàn)在,其官方網(wǎng)站已無法翻開。除此以外,電商網(wǎng)站上還有另一款曾呈現(xiàn)在某綜藝節(jié)目中的腦控無人機產(chǎn)品,價格在1400元左右。
洶涌新聞進一步查詢發(fā)現(xiàn),國外在腦機接口產(chǎn)品的商業(yè)化方面更為老練。如,一家名為EMOTIV的公司有三款腦機接口頭戴設備在售,價格從299美元至2100美元不等。其間,價格適中的一款名為EPOC+的產(chǎn)品具有14個腦波搜集點,價格799美元,一位名為LeelaKrishna的外國網(wǎng)友憑仗該款設備調(diào)配配套軟件,自行設計出由意念操控的機械手臂。
事實上,奪人眼球的腦控機器人僅僅腦機接口許多研討方向中的一個。華南理工大學自動化科學與工程學院副教授顧正暉對洶涌新聞(www.thepaper.cn)表明,現(xiàn)在國內(nèi)呈現(xiàn)了一些從事腦機接口技能研討的企業(yè),不過從技能水平和效果質(zhì)量來看,首要研討效果會集在各大高校。與國外比較,我國腦機接口研討從技能老練度、設備雜亂度、操控精確性、操控速度等目標來看都到達了國際先進水平,而在使用層面上,國內(nèi)外水平附近。國內(nèi)方面,有清華大學團隊研發(fā)的高速字符拼寫體系,天津大學團隊研發(fā)的航天在軌腦機交互體系,西安交通大學團隊研發(fā)的腦控外骨骼體系,以及華南理工團隊研發(fā)的腦控才智家居體系等等。
國外較具代表性的研討效果有:明尼蘇達大學研發(fā)的腦控無人機,辛辛那提大學研發(fā)的殘疾人運動恢復體系,奧地利格拉茨理工大學團隊研發(fā)的腦控假肢操控體系等。上述效果大多選用佩帶式的腦電搜集器,配以運動幻想或視覺誘發(fā)來操控,在此之外,Neuralink等國外團隊和企業(yè)期望經(jīng)過向大腦內(nèi)部植入腦芯片來完成腦控,相關研討正在進行中。
顧正暉表明,腦機接口技能的現(xiàn)有應戰(zhàn)首要包含搜集電極與毛發(fā)觸摸的舒適性、信號質(zhì)量的穩(wěn)定性以及可穿戴設備的功耗問題。而且腦信號、其它生理信號、環(huán)境感知等多模態(tài)信號交融剖析與腦活動狀況快速精確判讀依然存在應戰(zhàn),缺少理論結(jié)構(gòu)和有用模型,全體功率有待進一步進步。“將腦電波轉(zhuǎn)化為機器行為則需求使用腦機接口體系對神經(jīng)體系電活動和特征信號的搜集、處理、辨認、解碼及轉(zhuǎn)化等一系列過程,最終將生成的指令傳遞給指定的機器終端,其間每一步都存在理論和使用方面的難題,需求科研人員研討處理?!鳖櫿龝煴砻?。
新松公司的腦控機器人產(chǎn)品首要用于自閉癥兒童的心思醫(yī)治。顧正暉表明,心思學是最早使用腦電波的范疇之一,在抑郁癥醫(yī)治、心情調(diào)理等研討范疇有許多效果。洶涌新聞查詢醫(yī)學論文數(shù)據(jù)庫Pubmed發(fā)現(xiàn),加拿大心思學家特倫斯·皮克頓在2000年3月刊的《心思生理學》(Psychophysiology)雜志上宣布論文,就使用事件相關電位(event-related potential,ERP)展開的認知研討提出了腦電波搜集的規(guī)范程序要求,被之后的研討者遍及采用。
現(xiàn)在,新松公司的腦控技能還處于可行性研討階段,離實踐工業(yè)方面還有很遠間隔。田學詠表明,人的思維過分雜亂,因而想經(jīng)過腦波剖析來讀取思維,需求的搜集點許多,這導致腦機接口的設備也適當雜亂,“即便這么全面的情況下,將搜集的信息進行剖析,和人的實在思維進行比照、練習也依然存在一些算法上的不完善?!?