脑机接口新突破:首款无创脑控机器人手臂诞生

2019-06-28

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来自卡内基梅隆大学与明尼苏达大学的研究人员日前利用无创的脑机接口(BCI)技术,成功开发出第一款由大脑控制的机器人手臂,具有连续跟踪计算机光标的能力。该成果发表在 Science Robotics上。

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仅依靠大脑意识实现无创控制机器人装置,将具有巨大的应用潜力,尤其是将改变瘫痪患者和运动障碍患者的生活。

图 | 无创脑机接口(来源:Science Robotics)

无创脑机接口是最终目标

在科幻作品中,意念控制的实现可以顺手拈来、轻而易举。而在现实世界中,其背后支持性的技术——脑机接口技术也已有近百年的历史。

一直以来,科学家们希望能够在脑机接口领域实现科学研究与应用技术的突破,为许多当前仍无法解答的难题提供更好的探索工具,帮助人类进一步了解自己的大脑,预防、诊断、治疗脑部疾病,并将这一技术广泛应用于睡眠管理、智能生活和残疾人康复等领域。

如今,脑机接口技术已经被证明能够很好地利用大脑植入物的信号来控制机器人设备。当机器人设备可以被高精度控制时,它们可以用来完成各种日常任务。

其中在展示超级快充时vivo就遇到“尴尬”的一幕现场用的是iQOO这款手机,当然肯定是经过特殊定制的机型。从数据线到充电头都没有看出什么特别之外来,注意数据线的充电头是经过特殊定制的。现场实测背后的温度还可以接受,达不到烫的地步。充电速度与官方宣传的完全一样,5分钟就可以充到50%,13分钟就可以充满。问题就出现在这儿现场充电太快了,你需要快充的把电放掉还然再进行演示。所以当充满之后有放电软件马上工作,但放电的速度远远达不到充电的速度(这就是尴尬所在)。看来vivo还需要研究一下如何快速放电的问题,否测你怎么能马上向外展示自己的120W快充呢?另外充电头是隐藏起来的,并没有对外展示。至于什么时候量产官方并没有声明。除了快充快充之外vivo还展示了自己的5G原型机,它也是基于iQOO而来的。现场还展示了基于未来5G时代的云应用等技术,并且称5G机型可能会在第三季度正式商 用。这个消费者等候就可以了,需要说明的是现在高通平台的5G机型都是单卡,做不到双卡双待,所以想入手5G手机的朋友需要考虑这个问题。最后讲一讲这个AR眼镜,现在还看不出来什么特别之处。这玩意需要等商用之后才能感受到,不过以vivo的个性肯定是要商用了,否则不可能对外展示和发布的北京时间6月27日早上10:30,美职业第17轮,圣何塞地震主场迎战休斯敦迪纳摩,圣何塞地震稳如坚石,休斯敦迪纳摩状态下滑,此番作客不宜高估。

(来源:Carnegie Mellon University)

然而,到目前为止,那些脑机接口成功地控制机械手臂的研究,都使用了侵入性的大脑植入物。这些植入物需要大量的医学和外科专业知识才能正确安装和操作,更不用说成本和对受试者的潜在风险。因此,它们的应用仅限于少数临床病例。

另一方面,使用非侵入性外部传感还存在诸多问题,如脑机接口设备接收的信号“更杂”,导致信号分辨率较低和更不精确的控制。开发侵入性较小甚至完全无创的脑机接口技术,使瘫痪患者能够利用自己的“思想”控制机器人肢体,是脑机接口领域的一大挑战。这种非侵入性脑机接口技术如果成功,将会给许多患者甚至普通人带来巨大的改变。

卡内基梅隆大学生物医学工程系主任贺斌表示,使用脑部植入物的大脑控制机器人设备已经取得了重大进展,这是一门出色的科学。但非侵入性是最终目标,神经解码的进步和无创机器人手臂控制的实用性将对非侵入性神经机器人的最终发展产生重大影响。

无创大脑控制机器人手臂

在最新发表的这篇论文中,贺斌和同事在开发低侵入性或非侵入性的脑机接口技术方向取得突破性进展。他们利用新颖的传感和机器学习技术,通过无创神经成像和一种新的连续追踪范式,克服了嘈杂的脑电图信号,显著改善基于脑电图的神经解码,从而实现实时连续的机器人设备控制。那么,Park Hang Seo是谁呢?有什么能耐能让三星推出限量定制版?其实,Park Hang Seo曾经是一位足球运动员,现在任职越南国家足球队,是一位具有传奇色彩的足球教练,他执教的历程甚至被奉为奇迹。而Park Hang Seo本人在越南几乎家喻户晓,备受敬爱。三星Galaxy S10+为之定制“彩虹旗舰”,也是对Park Hang Seo体育精神的一种致敬。那么回到定制版产品本身,这款限量定制版三星Galaxy S10+并没有变动任何的配置信息,不过在整机外观配色上下了大功夫:手机背面的顶部、底部、边框都采用了不同于本身基础色的白红搭配。最后,喜欢这款限量版的网友可能没办法买到了,因为Park Hang Seo限量版S10 +目前只在越南开,定价23990000越南盾(2300万外币,约合人民币7087元)。具体包装内容更加丰富:增加一个定制的、支持NFC的红色限量版Park Hang Seo后盖、一个三星无线充电版,据悉还会有配套的OueUI系统主题。那么,你喜欢这一渐变彩虹配色吗?众所周知,随着中国经济的不断,国人对于高质量生活水平的要求也变得越来越高,因此在这样的大环境之下,家电领域的竞争也变得越来越激烈。不过即便如此,不可否认的是,在家电领域行业,格力所取得的成绩非常耀眼。在董明珠的带领下,如今格力旗下的空调产业已经走在了世界前沿。

利用非侵入性脑机接口技术,研究人员首次在人类受试者身上,成功实现控制机器人手臂连续跟踪计算机屏幕上的光标。在这之前,由人类非侵入性控制的机械手臂会跟随移动的光标做出不稳定、不连续的动作,而现在,手臂会沿着平滑、连续的路径跟随光标。

研究团队还建立了一个新的框架,通过增加用户参与和训练以及脑电信号源成像无创神经数据的空间分辨率,解决和改进脑机接口的“大脑”和“计算机”组件。研究结果表明,该团队解决这一问题的独特方法不仅将 BCI 学习提高近 60%,还将计算机光标的连续跟踪能力提高了 500% 以上。

这项技术还可以通过提供安全的、非侵入性的“意识控制”设备来帮助各种各样的人,这些设备可以让人们与环境互动并控制他们的环境。另一方面,如果用过搭载屏幕指纹技术的机型,相信能够感受到其虽然现已初步成熟,但是对场景的要求还是反应度和侧边指纹及后置指纹都是有差距的。侧边指纹发展到今天,已经达到和后置电容式指纹一个水平,理论上可以实现0.3秒之内就能解锁,要比屏内指纹快上很多。

到目前为止,这项技术已经在 68 名身体健全的人类受试者中进行了测试(每个受试者最多进行 10 次测试),包括虚拟设备控制和用于持续追踪的机械手控制。接下来,研究小组还计划在患者身上进行相关的临床试验。

“尽管使用非侵入性信号存在技术挑战,但我们完全致力于将这种安全和经济的技术带给可以从中受益的人,”贺斌说。“这项工作代表了无创脑机接口的重要一步,这项技术有朝一日可能成为帮助每个人的普遍辅助技术。”

在节目中,杨幂的整张脸覆盖着蛋糕上的奶油,甚至她的头发。虽然被“整”的这么厉害,但杨幂的美丽仍然没有被奶油覆盖,她的五官依然精致而令人羡慕。阿里CEO张勇:没有杀性的领导,不是好领导

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