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“意念控制”真的来了!通过大脑信号,机器人可帮助瘫痪病人做多种任务

前瞻网 2021-12-17 17:26

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四肢瘫痪的病人是被自己身体禁锢的“囚犯”,不能说话,甚至是做最轻微的动作。研究人员多年来一直致力于开发能够帮助这些病人自己完成一些任务的系统。

EPFL学习算法和系统实验室的负责人Aude Billard教授说:'脊髓损伤的人通常会出现永久性的神经缺陷和严重的运动障碍,使他们甚至无法完成最简单的任务,如抓取一个物体。机器人的协助可以帮助这些人恢复一部分灵活性。”

研究小组开发了一个计算机程序,可以利用病人大脑发出的电信号控制机器人。不需要语音控制或触摸功能,病人只需用他们的思想就可以移动机器人。这项研究已经发表在《通信·生物学》上。

为了开发他们的系统,研究人员从几年前开发的一个机器人手臂入手。这种手臂可以左右来回移动,绕过其路径上的障碍物,拿放它面前的物体。在研究中,研究员对机器人进行编程以避开障碍物,还升级了任务,如装满一杯水或推拉一个物体。

研究员还通过使用机器学习算法将一个给定的大脑信号与一个特定的任务联系起来,然后将任务与机器人相联系,让机器人做病人所想的事情。

研究人员希望最终能用他们的算法来控制轮椅。目前,仍有很多工程上的技术障碍需要克服。该团队还计划将他们的算法用于另一种机器人,该机器人可以读取几种不同的信号,并将从大脑接收的数据与来自视觉运动功能的数据进行协调。

该研究论文题为'Customizing skills for assistive robotic manipulators, an inverse reinforcement learning approach with error-related potentials',已发表在《通信·生物学》期刊上。

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责任编辑: 4161HSS

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