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導(dǎo)讀腦機(jī)接口(brain-computerinterface,BCI),是在人或動(dòng)物腦與外部設(shè)備間樹立直接銜接通路,使得人可以直接經(jīng)過腦來表達(dá)主意或操作設(shè)備。現(xiàn)在該范疇的相關(guān)研討日益老練,從前只存在于科幻著作傍邊的“腦控機(jī)器人”正在走出實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入尋常百姓家。近來,在第十七屆國(guó)際配備制作飽覽會(huì)上,沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“新松機(jī)器人”)發(fā)布了新產(chǎn)品...
腦機(jī)接口(brain-computer interface,BCI),是在人或動(dòng)物腦與外部設(shè)備間樹立直接銜接通路,使得人可以直接經(jīng)過腦來表達(dá)主意或操作設(shè)備?,F(xiàn)在該范疇的相關(guān)研討日益老練,從前只存在于科幻著作傍邊的“腦控機(jī)器人”正在走出實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入尋常百姓家。
近來,在第十七屆國(guó)際配備制作飽覽會(huì)上,沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“新松機(jī)器人”)發(fā)布了新產(chǎn)品腦波操控機(jī)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(jī)器人首要用于心思教育與醫(yī)治范疇,可用于練習(xí)正常兒童以及自閉癥、多動(dòng)癥、智力妨礙等特別兒童的專心才能和自我學(xué)習(xí)才能。使用者經(jīng)過佩帶腦波儀檢測(cè)腦電波參數(shù),體系依據(jù)測(cè)評(píng)效果評(píng)價(jià)使用者大腦的信息加工才能、主義留意
從外型看,I型機(jī)器人與成年人身形相仿,而II型則高約1米,相對(duì)細(xì)巧,側(cè)重于兒童用戶。機(jī)器人配備的腦波儀呈黑色環(huán)狀,內(nèi)有3個(gè)電極。據(jù)新松公司醫(yī)療健康機(jī)器人事業(yè)部負(fù)責(zé)人田學(xué)詠介紹,腦波儀可檢測(cè)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(xué)詠對(duì)洶涌新聞(www.thepaper.cn)表明,新松推出的腦控機(jī)器人的最大特色便是可以用思維操控運(yùn)動(dòng)。使用者只需會(huì)集留意力,幻想機(jī)器人在運(yùn)動(dòng),機(jī)器人便會(huì)做出前后走動(dòng)與左右滾動(dòng)等簡(jiǎn)略的動(dòng)作。憑仗這一功用,自閉癥兒童可以進(jìn)行認(rèn)知練習(xí),并憑仗娛樂活動(dòng)從自己的國(guó)際中走出來。他還表明,該款產(chǎn)品的最大技能亮點(diǎn)是將腦部信息和機(jī)器人的操控直接聯(lián)絡(luò)在一起?!澳X控BCI托言選用數(shù)據(jù)剖析,再跟機(jī)器人運(yùn)動(dòng)底層配合起來,避免信號(hào)的多樣化,對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波,將信號(hào)的實(shí)在性搜集出來,由于人腦的信號(hào)比較弱。”田學(xué)詠說。
據(jù)材料顯現(xiàn),新松機(jī)器人成立于2000年,是隸屬于我國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研討所的一家上市企業(yè)。現(xiàn)在,新松公司在工業(yè)機(jī)器人范疇優(yōu)勢(shì)較大,一起也具有潔凈機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、特種機(jī)器人等其他產(chǎn)品線。本年上半年,新松公司營(yíng)收額到達(dá)12.3億元,同比增加19.9%,其間工業(yè)機(jī)器人事務(wù)的營(yíng)收額到達(dá)3.7億元。
據(jù)新松公司介紹,該款腦控機(jī)器人“填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)腦電技能操控機(jī)器人的空白”。洶涌新聞在電商網(wǎng)站以"腦控機(jī)器人"作為關(guān)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(cái)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(jìn)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?zé)o人機(jī)產(chǎn)品,價(jià)格在1400元左右。
洶涌新聞進(jìn)一步查詢發(fā)現(xiàn),國(guó)外在腦機(jī)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(jī)接口頭戴設(shè)備在售,價(jià)格從299美元至2100美元不等。其間,價(jià)格適中的一款名為EPOC+的產(chǎn)品具有14個(gè)腦波搜集點(diǎn),價(jià)格799美元,一位名為L(zhǎng)eelaKrishna的外國(guó)網(wǎng)友憑仗該款設(shè)備調(diào)配配套軟件,自行設(shè)計(jì)出由意念操控的機(jī)械手臂。
事實(shí)上,奪人眼球的腦控機(jī)器人僅僅腦機(jī)接口許多研討方向中的一個(gè)。華南理工大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院副教授顧正暉對(duì)洶涌新聞(www.thepaper.cn)表明,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)呈現(xiàn)了一些從事腦機(jī)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(huì)集在各大高校。與國(guó)外比較,我國(guó)腦機(jī)接口研討從技能老練度、設(shè)備雜亂度、操控精確性、操控速度等目標(biāo)來看都到達(dá)了國(guó)際先進(jìn)水平,而在使用層面上,國(guó)內(nèi)外水平附近。國(guó)內(nèi)方面,有清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高速字符拼寫體系,天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的航天在軌腦機(jī)交互體系,西安交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的腦控外骨骼體系,以及華南理工團(tuán)隊(duì)研發(fā)的腦控才智家居體系等等。
國(guó)外較具代表性的研討效果有:明尼蘇達(dá)大學(xué)研發(fā)的腦控?zé)o人機(jī),辛辛那提大學(xué)研發(fā)的殘疾人運(yùn)動(dòng)恢復(fù)體系,奧地利格拉茨理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)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(yùn)動(dòng)幻想或視覺誘發(fā)來操控,在此之外,Neuralink等國(guó)外團(tuán)隊(duì)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(guān)研討正在進(jìn)行中。
顧正暉表明,腦機(jī)接口技能的現(xiàn)有應(yīng)戰(zhàn)首要包含搜集電極與毛發(fā)觸摸的舒適性、信號(hào)質(zhì)量的穩(wěn)定性以及可穿戴設(shè)備的功耗問題。而且腦信號(hào)、其它生理信號(hào)、環(huán)境感知等多模態(tài)信號(hào)交融剖析與腦活動(dòng)狀況快速精確判讀依然存在應(yīng)戰(zhàn),缺少理論結(jié)構(gòu)和有用模型,全體功率有待進(jìn)一步進(jìn)步?!皩⒛X電波轉(zhuǎn)化為機(jī)器行為則需求使用腦機(jī)接口體系對(duì)神經(jīng)體系電活動(dòng)和特征信號(hào)的搜集、處理、辨認(rèn)、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(jī)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(jī)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(xué)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(xué)論文數(shù)據(jù)庫(kù)Pubmed發(fā)現(xiàn),加拿大心思學(xué)家特倫斯·皮克頓在2000年3月刊的《心思生理學(xué)》(Psychophysiology)雜志上宣布論文,就使用事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)展開的認(rèn)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(shí)踐工業(yè)方面還有很遠(yuǎn)間隔。田學(xué)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(diǎn)許多,這導(dǎo)致腦機(jī)接口的設(shè)備也適當(dāng)雜亂,“即便這么全面的情況下,將搜集的信息進(jìn)行剖析,和人的實(shí)在思維進(jìn)行比照、練習(xí)也依然存在一些算法上的不完善?!?