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无创脑机接口效果已接近脑部植入传感器

科普小知识2022-07-11 08:52:11
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根据发表在最新一期《科学机器人学》杂志上的一篇论文,卡内基梅隆大学的研究小组最近开发了一种脑-机接口,这种接口可以无创地连接到大脑,使人们能够用大脑控制机器人手臂的连续快速运动。研究人员表示,这种效应接近于侵入式的脑-机接口,过去这种接口需要将传感器植入大脑。

当人类思考时,大脑运动皮层的神经元会产生微小的电流。不同的思维活动会激活不同的神经元——这是脑-机接口技术所依赖的原理。因此,科学家可以使用传感器收集电流,然后使用信号处理和机器学习技术将用户头脑中的想法转化为机器人手臂的实际运动。

这次,来自卡内基梅隆大学生物医学工程系的何斌教授的团队提出了一个基于连续跟踪模式的培训框架。通过“源成像技术”,提高了虚运动连续跟踪的解码精度,实现了良好的无创脑机接口系统。

当使用这个系统时,人们只需要戴一顶帽子就可以测量脑电波,想象在头脑中移动他们的手臂,而不需要实际操作手臂,这样连接到系统的机器人手臂就可以*移动并追踪屏幕上的光标。

这种非侵入式脑-机接口的效果接近于一些侵入式脑-机接口,这些接口过去需要将传感器植入大脑。接下来,研究小组计划继续开发这种非侵入性的脑-机接口技术,以期在不久的将来实现对人体假体的更精确和持续的控制,从而帮助那些由于中风、受伤和其他原因而无法运动的人。

总编辑圈

脑机接口是近年来研究和应用的热点。这是生物学和计算机的跨界融合。然而,用脑电图来控制机器,并把机器作为人体的延伸,这也是相当的网络朋克。你经常可以在科幻小说中看到这个概念。在一些大学实验室里,你已经可以体会到用想象力控制机械臂从左向右移动的魔力。然而,目前脑机接口信息传输的效率还有待提高,移动脑机接口平台还有待开发。它不能真正走出实验室去为人类服务。当技术有一天成熟时,它将是残疾人真正的福音。