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Allbet开户(www.aLLbet8.vip)_脑机接口让瘫痪病人重获新生,只需一个“眼神”即可心意相通

admin2022-06-3021

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两个机械臂像两只手,一手拿着叉子,一手拿着刀,在一个坐着的人的侧面,这个人坐在桌子前面,盘子里放着一块蛋糕。一个电脑化的声音宣布每一个动作:“将叉子移向食物”和“收回刀子”该男子部分瘫痪,在某些提示下用他的左右拳头做出微妙的动作,如“选择切割位置”,这样机器就能切下一口大小的肉。现在:“把食物送到嘴边”,利用另一个微妙的手势,把叉子对准他的嘴。


在不到90秒的时间里,一个上半身活动能力非常有限、大约30年都无法使用手指的人,刚刚用自己的思维和控制智能机器人手给自己喂了甜点。


由马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL),约翰·霍普金斯医学院物理医学和康复部(PMR)的研究人员领导的一个小组,在该杂志上发表了一篇论文神经机器人前沿描述了使用脑机接口的最新壮举。


脑机接口利用身体质量指数系统提供了大脑和计算机之间的直接通信链接,计算机解码神经信号并“翻译”它们以执行各种外部功能,从移动屏幕上的光标到现在享受一口蛋糕。在这个特殊的实验中,来自大脑的肌肉运动信号有助于控制机器人假肢。



这项研究建立在超过15年的神经科学、机器人和软件研究的基础上,由APL与PMR部合作领导,作为革新假肢计划,最初由美国国防高级研究计划局(DARPA)发起。这篇新论文概述了一种共享控制的创新模型,使人类能够以最少的精神输入操纵一对机器人假肢。


这种共享控制方法旨在利用脑机接口和机器人系统的内在能力,创造一个‘两全其美’的环境,用户可以个性化智能假肢的行为,该论文的高级作者特诺尔专注于神经接口和应用神经科学研究。


虽然研究结果是初步的,但我们很高兴让能力有限的用户真正感受到对日益智能的辅助机器的控制。


这篇论文的第一作者、APL研究和探索发展部智能系统分部的高级机器人专家David Handelman博士表示,论文中展示的机器人技术最重要的进步之一是将机器人自主性与有限的人类输入相结合,由机器完成大部分工作,同时使用户能够根据自己的喜好定制机器人的行为。


为了让机器人为功能减退的人执行类似人类的任务,它们将需要类似人类的灵活性。像人类一样的灵巧需要对复杂的机器人骨骼进行复杂的控制,目标是让用户能够轻松控制对特定任务最重要的几件事情。



这个项目中展示的人机交互表明了可以开发的帮助残疾人的潜在能力。


虽然DARPA计划于2020年8月正式结束,但APL和约翰·霍普金斯医学院的团队继续与其他机构的同事合作,展示和探索该技术的潜力。


该系统的下一次迭代可能会整合以前的研究,这些研究发现,向截肢者提供感官刺激不仅使他们能够感知他们的幻肢,还可以使用来自大脑的肌肉运动信号来控制假肢。该理论认为,直接传递到一个人大脑的感官反馈的增加,可能会帮助他或她执行一些任务,而不需要当前实验中持续的视觉反馈。


这项研究是这种哲学的一个很好的例子,所有的工具来展示这种复杂的双手日常生活活动,而非残疾人认为这是理所当然的,未来仍有许多挑战,包括在准确性和时间方面改善任务执行,以及无需持续视觉反馈的闭环控制。


未来的研究将探索这些互动的边界,甚至超越日常生活的基本活动。


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