最新研究表明人们仅凭头脑就能控制机械臂
突破性的研究显示了帮助数百万残疾人的潜力-
明尼苏达大学的研究人员取得了重大突破,人们可以仅凭自己的思想来控制机械臂。这项研究有可能帮助数百万瘫痪或患有神经退行性疾病的人。
该研究发表在《科学报告》上。
明尼苏达大学生物医学工程学教授兼博士表示:“这是世界上人类首次无需植入大脑就能用他们的思维操作机械臂来到达和抓住物体。”这项研究的首席研究员。“仅仅通过想象移动手臂,他们就能移动机械臂。”
这种非侵入性技术称为基于脑电图(EEG)的脑机接口,它通过配备有64个电极的专用高科技脑电帽来记录受试者大脑的弱电活动,并通过先进的信号处理将“思想”转化为行动。机器学习。
八名健康的人类受试者戴着EEG帽完成了实验的实验。受试者逐渐学会想象去移动自己的手臂,而无需实际移动它们来控制3D空间中的机械手。他们从学习控制计算机屏幕上的虚拟光标开始,然后学习控制机械臂以到达并抓住桌子上固定位置的物体。最终,他们只需要考虑这些动作,就可以移动机械臂到达并抓住桌子上随机位置的物体,并将物体从桌子移到三层架子上。
所有八个对象都可以控制机械臂在固定位置拾取物体,其平均成功率超过80%,然后将物体从桌子上移到架子上,其平均成功率超过70%。
他说:“这是令人兴奋的,因为所有受试者都使用完全无创的技术来完成任务。我们认为这项研究具有巨大的潜力,可以帮助瘫痪或患有神经退行性疾病的人变得更加独立,而无需手术植入。”
研究人员说,脑机接口技术之所以有效,是因为运动皮层的地理特性-控制运动的大脑区域。当人类运动或思考运动时,运动皮层中的神经元会产生微小的电流。考虑到不同的运动会激活新的神经元分类,这一现象在He先前的研究中通过使用功能性MRI进行交叉验证得到了证实。他说,利用先进的信号处理技术对这些分类进行分类,为明尼苏达大学研究人员使用的脑机接口奠定了基础。