BMI系統(tǒng)允許用戶在他們的手忙于做其他事情時(shí)控制機(jī)器人手臂

日本國際先進(jìn)電信研究所的一對(duì)研究人員開發(fā)了一種腦機(jī)接口(BMI)來操縱機(jī)器人手臂，同時(shí)受試者的手從事不同的活動(dòng)。在他們發(fā)表在“ 科學(xué)機(jī)器人 ”雜志上的論文中，Christian Penaloza和Shuichi Nishio描述了他們的系統(tǒng)以及在與志愿者一起測試時(shí)的效果。

先前的研究工作已導(dǎo)致BMI系統(tǒng)的發(fā)展。在這樣的系統(tǒng)中，用戶戴著帶有電極的帽。他們執(zhí)行一項(xiàng)活動(dòng)，例如在桌子上移動(dòng)球，并且系統(tǒng)記錄當(dāng)人移動(dòng)球時(shí)發(fā)生的腦波活動(dòng)。接下來，要求該人簡單地考慮移動(dòng)球 - 系統(tǒng)監(jiān)視他們的腦電波并將它們與移動(dòng)球時(shí)記錄的先前存儲(chǔ)的模式進(jìn)行比較。當(dāng)它檢測到相同的腦波模式時(shí)，它會(huì)接合預(yù)先編程的機(jī)器人手臂以模仿人類活動(dòng)的動(dòng)作。該系統(tǒng)已經(jīng)被編程為使用人類思想來激發(fā)和再現(xiàn)人類活動(dòng)。正如研究人員指出的那樣，之前BMI系統(tǒng)的努力只關(guān)注于煽動(dòng)一項(xiàng)活動(dòng)。在這項(xiàng)新的努力中，Penaloza和Nishio通過單獨(dú)使用思想發(fā)起所需的機(jī)器人動(dòng)作，同時(shí)主體同時(shí)參與第二項(xiàng)活動(dòng)，增加了BMI系統(tǒng)的能力。結(jié)果是一個(gè)允許一個(gè)人一次控制三個(gè)肢體的系統(tǒng) - 兩個(gè)自然和一個(gè)人工。

為了測試和展示他們的系統(tǒng)，研究人員要求志愿者參加BMI訓(xùn)練，然后使用該系統(tǒng)平衡平面上的球，同時(shí)還使用機(jī)械臂抓住并移動(dòng)空的汽水瓶。

研究人員報(bào)告說，志愿者分為兩組 - 那些在執(zhí)行所要求的任務(wù)方面非常成功的人和那些沒有完成任務(wù)的人。成功組中的那些人能夠防止球從平坦表面滾落，同時(shí)在精神上要求機(jī)器人在85%的時(shí)間內(nèi)抓住并移動(dòng)瓶子。那些不太成功的人只能在52%的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。目前尚不清楚為什么有些人會(huì)更成功，但研究人員認(rèn)為這與志愿者有關(guān)，而不是與BMI有關(guān)。