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機(jī)器人|人形機(jī)器人可以配置任何任務(wù)，觸發(fā)時(shí)會(huì)執(zhí)行任務(wù)

機(jī)器人腦機(jī)接口

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類人機(jī)器人執(zhí)行微小的調(diào)整以執(zhí)行交互 。 在這個(gè)特定的應(yīng)用程序中 ， 用戶的手臂被觸摸 。 但一般情況下 ， 人形機(jī)器人可以配置任何任務(wù) ， 觸發(fā)時(shí)會(huì)執(zhí)行任務(wù) 。 導(dǎo)航輔助系統(tǒng)由一個(gè)頭戴式顯示器組成 ， 它負(fù)責(zé)顯示實(shí)時(shí)視頻饋送并用于引發(fā)穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位信號(hào)以生成控制命令 。 AR標(biāo)記放置在頭戴式顯示器和用戶手臂上 ， 有助于執(zhí)行自動(dòng)化階段 。 g.USBamp用于以二百五十六赫茲的采樣率與帶通濾波器和陷波濾波器相結(jié)合來獲取數(shù)據(jù) 。



同樣 ， 穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位在交互選擇階段也被誘發(fā) 。 最后 ， 機(jī)器人通過小步進(jìn)行自我調(diào)整 。 機(jī)器人在達(dá)到舒適姿勢(shì)時(shí)開始動(dòng)作 。 結(jié)果：該應(yīng)用程序的任務(wù)是觸摸用戶的手臂 ， 如圖所示 。 該系統(tǒng)的運(yùn)行準(zhǔn)確率超過百分之八十 ， 訓(xùn)練時(shí)間約為六分鐘 。 有三種由腦機(jī)接口控制的類人機(jī)器人應(yīng)用：僅使用腦電圖信號(hào)的那些 。 使用混合腦機(jī)接口 ， 以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)輔助腦機(jī)接口人形控制 。

【機(jī)器人|人形機(jī)器人可以配置任何任務(wù)，觸發(fā)時(shí)會(huì)執(zhí)行任務(wù)】

P300信號(hào)是使用網(wǎng)格狀的用戶界面生成的 ， 表示不同的動(dòng)作 。 大多數(shù)應(yīng)用都涉及提高癱瘓或運(yùn)動(dòng)障礙患者的生活質(zhì)量 ， 盡管在某些情況下它也可能對(duì)健康人有益 。 當(dāng)前的應(yīng)用程序已經(jīng)嘗試了各種目標(biāo) ， 從使用類人機(jī)器人陪伴患者取一杯水到使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行類人機(jī)器人控制 。 實(shí)施每個(gè)應(yīng)用程序時(shí)面臨的主要問題是需要時(shí)間的培訓(xùn)和校準(zhǔn)過程 。 大多數(shù)補(bǔ)充技術(shù)都涉及在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)減少訓(xùn)練時(shí)間和提高在線準(zhǔn)確性 。



腦機(jī)接口可用于以很高的精度控制人形機(jī)器人的事實(shí) 。 神經(jīng)仿生學(xué)是直接將電子設(shè)備與神經(jīng)系統(tǒng)集成以修復(fù)或替代受損功能的科學(xué) 。 腦機(jī)接口是大腦通過頭皮、硬膜下或皮層內(nèi)電極連接到計(jì)算機(jī) 。 神經(jīng)仿生技術(shù)的發(fā)展需要醫(yī)學(xué)、科學(xué)、工程和信息技術(shù)專家之間的跨學(xué)科合作 ， 并且需要大型多學(xué)科團(tuán)隊(duì)將高性能腦機(jī)接口的發(fā)現(xiàn)從動(dòng)物轉(zhuǎn)化為人類 。 神經(jīng)仿生學(xué)是從布林德利和勒溫二十世紀(jì)六十年代的工作發(fā)展而來的 ， 其中電極被放置在一位盲人女性的大腦皮層上 。 對(duì)電極的無限刺激會(huì)誘發(fā)幻視——視野中出現(xiàn)的光點(diǎn) 。



二十世紀(jì)七十年代 ， 多貝爾及其同事的工作緊隨其后 ， 他們通過安裝在眼鏡架上的攝像頭為放置在盲人視覺皮層上的電極提供電輸入 。 人工耳蝸 ， 也是在二十世紀(jì)六十和七十年代開發(fā)的 ， 現(xiàn)在是一種商業(yè)上成功的通道假體 ， 用于恢復(fù)具有完整聽神經(jīng)的聾人的聽力 。 為了幫助那些失去聽神經(jīng)的人 ， 隨后成功開發(fā)了直接腦干耳蝸核多電極假體 。 領(lǐng)域由于需要為伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中失去四肢甚至視力的許多殘疾美國(guó)退伍軍人提供仿生工程解決方案 ， 因此神經(jīng)仿生學(xué)發(fā)展迅速 。



美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局在過去十年中一直專注于資助這項(xiàng)研究 。 通過對(duì)經(jīng)歷了這項(xiàng)開創(chuàng)性手術(shù)的勇敢人士的媒體報(bào)道 ， 殘疾人及其家人越來越意識(shí)到神經(jīng)仿生學(xué)的前景 。 科學(xué)家根據(jù)這些初始文章中的參考列表進(jìn)行了進(jìn)一步的搜索 ， 試圖將文章限制在過去十年發(fā)表的文章 ， 以及描述腦機(jī)接口的第一個(gè)實(shí)例的文章 。 由于創(chuàng)新的電極設(shè)計(jì)、電子電路和制造的小型化、無線技術(shù)的改進(jìn)和計(jì)算能力的提高 ， 神經(jīng)仿生學(xué)的范圍和復(fù)雜性一直在增加 。

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