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脑控机器人成养老助残新希望 动动眼就能控制轮椅
2017-08-26 14:46:04 14:37  来源:  作者:  点击: 0次

 只用在心里默想,就能让眼前的物体飞起来;只用动一动眼睛,就能控制轮椅行进、撤退、左右滚动;只用站在跑道会集注意力,就能让小赛车飞速行进……

  这些都不是科幻电影里的场景,在国际机器人大会A馆序厅二层,奇特的事儿正随处演出,由于这儿正在进行着BCI脑控机器人大赛。

 BCI是Brain Computer Interface的缩写,即脑机接口技能。这是神经科学和工程技能学科交叉产生的一项立异研讨。首要,在人或动物脑与核算机等外部设备之间建立衔接。其次,经过外部设备剖析解读脑电信息,将其转化为相应的动作指令。最终再经过无线电把指令传递给机器人或其他设备,就到达了用“意念控制”的作用。

  本次机器人大会,以表演赛的方式,展现了脑控技能在养老助残、文娱、教育等诸多方面的使用。

  更好玩

  用意念驱动赛车和无人机

  浙江大学求是高级研讨院展区是最受小朋友追捧的地方。在最里侧的大长桌上放着弯曲盘旋的长跑道,两个男孩戴着耳机状的设备站在桌子周围,专心地盯着前方,两辆小赛车正在跑道上飞速行进。他们俩面前还各有一个记载专心力数值的电子表。

  求是高级研讨院副院长——陈卫东教授介绍说,使用者的专心力值越高,赛车就跑得越快。“小朋友戴的设备是一个脑波仪,能够剖分出大脑现在的专心力数值,当数值到达基本要求后,赛车会当即发动”。这是脑控技能制成的一项高科技体会型玩具,现在正在投入市场的进程中。

  和脑控赛车场所一样热烈的,是上海交通大学和博睿康科技公司的展区,他们正一起进行着脑控无人机的表演赛。

  体会者戴上电极帽,坐在电脑前,屏幕上显示出几个方向图标。他只需要凝视不同的图标,就能够让远处的无人机起飞、降落、转向。记者注意到,无人机周围放置了一个相似Wi-Fi盒子的信号发射器,博睿康科技公司的技能人员介绍,只有在发射器的信号掩盖范围内,无人机才能接收到人脑的指令。

  上海交通大学的脑控无人机看起来愈加简洁——没有电脑,也不需要戴电极帽。体会者戴上一个眼镜之后,就可远程控制无人机。该项目归于上海交通大学生机电一体化课题组,课题负责人介绍,这个特殊的眼镜可搜集体会者的眼动信息,然后传导到无人机上。所以只用动动眼球,就能让无人机飞来飞去了。

  “现在这项技能具有很高的准确性和稳定性,也不需要对使用者进行训练,完全能够在日常生活中运用。”

  更温情

  养老助残的新希望

  “在生命的最终阶段,手也不能动了,话也不能说了,你可能会用到脑控轮椅。”华东理工大学脑机接口研讨团队负责人说。

  课题组曾让渐冻症患者坐上了设备有脑控体系的轮椅。为患者戴上电极帽后,他只需要看前方屏幕的不同方位,就能够控制轮椅进退。该项目负责人介绍,“有些渐冻症患者到了后期,眼睛也欠好使了,我们就改为搜集听觉信号。比如说左声道代表行进,右声道代表撤退,双声道代表中止。给出一组声响,当患者专心于听哪一个声响时,就履行该声响代表的指令。当然比起视觉,听觉反应会更慢一些。”

  华东理工大学周围,是北京信息科技大学脑电波轮椅团队,他们就在现场演示着自己的脑控轮椅。记者看到,轮椅前方搁屏幕的地方,有三个红外线发射孔。据介绍,这三个孔能够检测出轮椅乘坐者的视野方位,一起将方位信号反应给控制体系,再由该体系指挥轮椅行进撤退。本次机器人大会上,相同做脑控轮椅的,还有华南理工大学脑机接口与脑信息处理研讨中心,他们的脑控轮椅是根据运动幻想的。不需要外界给乘坐者提示和影响,只需自己幻想运动行为,就能让轮椅沿着相应的运动轨道前行。

  那么,被多个高校重视的脑控轮椅离投入市场还有多远?专程来为医疗机构寻觅协作项目的李先生表明,几个脑控轮椅项目在除障方面都做得不行完善,有的轮椅遇到障碍物就停下来,有的还没有把遇到障碍物写入程序。“上坡和下坡的进程中,无人状态下也难以很好控制轮椅的速度。如果没有防护设备,简单对乘坐者造成损伤。”

  更智能

  感知心境好坏

  在北京师范大学展区前,有一盏会自动变色的台灯。它会感知到测验目标的心境好坏,如果他感到焦虑,灯会变成橙色,感到放松时,灯光会转为蓝色。当然,测验目标还需要佩带一个手环,让自己的心跳、皮肤静电等数据被手环上的芯片感知。数据剖析转码后,传递出针对灯光色彩的不同指令。

  这是北京师范大学信息交叉学科与智能研讨院带来的HRV生理数据手环。除此之外,他们还供给了脑电数据搜集头盔——

  小朋友戴上脑电数据搜集头盔,坐在电视机的大屏幕前,屏幕上有一只睡着的大猫。只需小朋友会集注意力,就能引发它。经过约三分钟的测验,能够搜集被测者的专心力水平。

  据介绍,手环和头盔搜集来的数据将会被传导到心理健康云渠道上进行剖析,输出科学的检测报告。

  “比如有些孩子每到考试,就会变得很焦虑。”负责项目解说的孙博通知记者。针对这样的状况,项目组会使用虚拟现实技能,给孩子一个相似考场的环境。让他在重复的影响中学会调整心态。

  一起,项目组还将生理数据搜集使用于自闭症儿童的前期筛查。“经过剖析三岁以下儿童的注意力、眼动、行为数据,我们能够筛查出其间患自闭症的儿童。由于三岁以下的孩子还不太会交流,一般检查很难判别出自闭症,可是三岁之前是医治自闭症的有利时期。现在自闭症筛查项目现已取得国家级立项,并已和多家医院达到协作。”孙博通知记者。

  脑控技能的其他使用

  除了这些,脑控项目还被使用于许多不同的范畴——

  使用于医疗恢复:

  天津大学神经工程与恢复实验室规划出了协助全肢体中风患者恢复的人工神经机器人体系——“神工一号”、“神工二号”。现在在多地临床测验成功,获益患者超越3000例。

  上海交通大学规划软体恢复机器人手套,可协助中风患者恢复手部功用,使恢复进程更契合人的生理机制。

  博睿康公司的机械外骨骼,可将大脑幻想转化为机械肢体运动,进行自动恢复训练,让轮椅上的人重获行走的可能。

  使用于航天范畴:

  天津大学的脑机交互体系被“天宫二号”和“神州十一号”飞船带上太空。“在太空环境下,宇航员完结杂乱操作会遭到极大限制,我们想将航天员的思想活动转化为操作指令,让他们经过脑活动就能控制设备。”天津大学神经工程与恢复实验室明东教授表明。

  使用于智能家居:

  “如果有一天,你回到家特别累,躺在沙发上不想动。这时候,只用专心地想一想开灯,房间的灯翻开。如果你心境欠好,灯光会变成能够安抚心情的淡黄色。家里的灯能够随着你的睡熟而渐渐变暗、平息,而不是一会儿灭掉。你还能够把家里的遥控器会集在一起,用意念开空调、开电视机,这些工作都能够经过人机接口技能渐渐完成。”北京心智核算科技有限公司的负责人通知记者。现在他们正与北京师范大学展开协作,探究脑控技能在教育范畴、物联网技能等方面的使用。实习记者 谢宇航

 

 

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