意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?

2018-06-07 - 意念控制

不过本人并不是做脑机接口项目,就自己所知说一下。 ________________________________________ 如果是实现目前已经能做到的东西,前面有人说过了,电极制作、位置选取、信号读取和解析去噪等都是技术难点。

_________________________________________- 如果是”意念控制机械肢体“,那么我觉得是这样: 首先看原理,实际上这类脑机接口技术并未真正破解人类的神经信号编码,大部分只是通过模式识别的方式来实现控制。

意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?
意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?

大体上是 首先,要有一种采集人脑神经活动信号技术(目前最常用的是EEG) 要求被试训练某种思考模式,如想象“上”和“下”,重复若干次。

这时同时采集人脑活动数据。用计算机模式识别等算法,通过想象“上”和“下”时,被试脑活动信号的差别,建立一个算法模型。该算法可以对新的输入自行判断是“上”or“下”。 将上面的算法的计算结果做成输出,对应于机械臂的上和下的动作。

意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?
意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?

注意,实际上“上"和"下"用于编码机械手”握紧“和”松开“也完全没有任何问题,只是会给被试控制机械臂带来不必要的不自然感。难点就是如果机械臂的动作模式非常复杂,那么需要训练的思维模式也会变得很多,分两类的算法比较好建立。

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意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?

但分256乃至更多类,彼此间还差异不大的活动模式,这个算法就很难找了。而人类的手臂可以实现的动作自由度远不止几百。 如例子中所述的”石头剪刀布“,只有三种模式,目前当然是可以做的。

真的要做到如同真实的手臂和手指一样,则目前就我所知还无法实现。 如果要跳出训练-建模-输出的模式而直接解析运动皮层的输出信号,就我所知目前还没有什么可行的办法。

意念控制原理 在脑中植入电极用意念控制机械手臂的工作原理是怎样的?
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