沪研脑机接口成果 四足机器人有望实行危险搜救

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沪研脑机接口实现“用意念遛机器狗”
四足机器人有望实行危险搜救
原地踏步、直行、转弯……在华东理工大学校园的大草坪上，一只约40厘米高的机器狗，正在根据研究生刘力菲的指令走来走去。这名戴着智能头环“遛机器狗”的女生，是华东理工大学教授金晶领衔的脑机接口及控制团队的一员。昨天，这个团队举行了“面向四足控制的混淆实际加强脑—机接口系统”最新研发成果测试。
研究人员介绍，传统的脑机接口(BCI)系统，基于稳态视觉诱发电位，但进入实际场景后，面对诸多挑衅。比如，它依赖个人电脑PC显示器作为视觉刺激源，轻易受环境光的干扰，便携性也差，这大大限定了它的实际应用范围和性能表现。
针对这一瓶颈，金晶团队提出一种基于虚实融合控制的框架思维，通太过层异步控制策略，来加强脑机接口系统，使其具有抗干扰、高性能、轻量化、便携式等突出上风。
为克服光干扰，研究团队引入混淆实际技能(MR)，将视觉刺激直接嵌入用户的实际视野中。通过MR设备，有效克服了环境光干扰的影响，同时显著提高了信号的辨认正确率。该系统的便携性和场景顺应性也大大提升，为复杂环境下的机器人控制提供了更加可靠和灵活的解决方案。
记者了解到，该系统将使命分为近场和远场两类，并分别通过加强实际(AR)和混淆实际(MR)技能举行处理处罚。
对于近场使命，系统重要依赖加强实际(AR)技能。因为近场使命通常涉及四足机器人的精细操纵和局部环境交互，对控制的实时性和精度要求较高。通过AR技能，系统能够在用户的视野中实时叠加机器人的活动状态、四周环境信息以及操纵引导提示，从而提升控制的响应速度与操纵精度。
对于远场使命，系统则通过混淆实际(MR)接口举行管理。因为远场使命通常涉及全局路径规划、目标导航以及大范围环境感知等，对系统的稳定性和全局视野要求较高。通过MR技能，系统能够为用户提供全局环境信息与使命规划支持，不但提高了控制的稳定性，还显著降低了用户的认知负担。
云云一来，这种分层异步的控制策略，能够有效均衡实时性与全局性需求，为用户提供高效、直观的操纵体验。新系统还集成了先进的信号处理处罚算法和机器学习模子，为用户带来更加精准和流通的操控感。
例如，传统的BCI系统通常须要复杂的硬件设备和固定的操纵环境，而新系统通过集成MR设备和无线通信模块，实现了高度便携化。用户只要佩戴轻便的MR头显和脑电采集设备，就能在任何环境里对四足机器人举行实时控制。除了助残，这对于灾害接济、旷野勘探等场景特别告急。
同时，通过模块化筹划和灵活的算法设置，新系统还具备强大的场景顺应能力，可以快速顺应不同场景需求。以医疗病愈领域为例，系统可以用于帮助举措障碍患者举行病愈训练；而在工业巡检领域，系统可以用于控制四足机器人在复杂环境中实行设备检测、故障排查等使命。
由此，新系统有望显著提升四足机器人的应用潜力。例如，在灾害接济中，接济人员可以通过脑电信号控制四足机器人进入危险区域实行搜救使命。新系统还将推动混淆实际技能在智能交互领域的应用，通过MR技能与脑机接口的结合，为智能家居、智能驾驶等领域发展提供告急参考。
“这项研究为机器人控制提供了一种全新的交互范式，它通过混淆实际技能与脑机接口的深度集成，能够实现对机器狗的高效、稳定控制，并且顺应多种复杂场景。”金晶说。
(来源：解放日报 记者 徐瑞哲 通讯员 徐舟)

来源：https://www.toutiao.com/article/7483103706041418279
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