《电子技术应用》

脑机接口有助于重度残疾人士获得更多独立性

2018/1/26 21:56:31

  脑机接口(BCI)能实现重度残疾人对轮椅、机器人手臂以及电脑等设备的控制。虽然在提高这些设备的准确度与精密度方面已经取得了很大的进步,但是为了使用户熟悉这些技术,需要长时间的繁琐训练。必须让计算机学会理解每个用户独特的脑电活动模式,从而对脑电活动进行编码,实现用户想要执行的动作。

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  目前某研究小组通过研究得出了让人意想不到的成果。他们提出了一种“校准”BCI的方法,以便帮助新用户在几秒钟内学会使用。在一项新发表在《神经工程学期刊》(Journal of Neural Engineering)上的研究中,一名年龄为63岁、从未使用过BCI的男子在不到一分钟内就能将光标移动到屏幕中指定位置。

  此次演示所使用的BCI是以前研究成果中使用的BrainGate设备。之前,必须要有专门的技术人员通过大量培训才能达到现在的控制水平。该校准过程甚至是可见的,因为用户在开始的几秒钟内就能实现对光标的控制。

  当用户想象用手移动光标时,校准软件使用基于统计的机器学习方法来快速理解从运动皮层产生的神经信号的意图。通过重复用户将光标移动至屏幕上不同地方的过程,从而让软件实现用户的移动意图。

  这项技术必将有助于推动这一新的研究热点,并有望帮助许多严重瘫痪的人获得更多独立性。


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