【新智元导读】如果只通过意念就能掌握机器臂听起来不错，如果这种办法还是无创的是不是更好？研究职员利用无创的脑机接口（BCI）开拓出了首个通过思想来掌握的机器臂，一起来看一下。
来自卡耐基梅隆大学（CMU）的一组研究职员与明尼苏达大学互助，在无创机器人设备掌握领域取得了主冲要破。研究职员利用无创的脑机接口（BCI）开拓出了首个成功通过思想来掌握的机器臂，它具有连续跟踪和跟随打算机光标的能力。
能够仅利用思想无创地掌握机器人装置将具有广泛的运用，特殊是有益于瘫痪患者和运动障碍患者的生活。
已经证明BCI仅利用从脑植入物感测到的旗子暗记来掌握机器人设备的良好性能。当机器人设备可以高精度掌握时，它们可用于完成各种日常任务。然而，到目前为止，成功掌握机器臂的BCI已经利用了侵入性脑部植入物。这些植入物须要大量的医学和外科专业知识才能精确安装和操作，更不用说本钱和潜在风险，因此，它们的利用仅限于少数临床病例。
BCI研究的一大寻衅是开拓侵入性较小乃至完备无创的技能，使瘫痪患者能够利用自己的“思想”掌握周围的环境或机器假肢。这种非侵入性BCI技能如果成功，将为浩瀚患者带来曙光，乃至造福大众。
参与者利用BCI下的虚拟光标完成随机移动目标的连续掌握目标定位任务
然而，利用非侵入性外部传感而非脑部植入物的BCI吸收“更脏”的旗子暗记，导致当前较低的分辨率和较禁绝确的掌握。因此，当仅利用大脑来掌握机器臂时，非侵入性BCI无法利用植入式装置。只管如此，BCI的研究职员已经取得了进展，他们关注的是一种可以每天帮助天下各地患者的少量或非侵入性技能。
卡耐基梅隆大学生物医学工程部门卖力人贺斌教授正在实现这一目标，每一次都是一项主要创造。
贺斌教授
“利用脑部植入物的思想掌握机器人设备已经取得了重大进展。这是一门出色的科学，”他说：“但非侵入性是终极目标。神经解码的进步和无创机器臂掌握的实用性将对非侵入性神经机器人的终极发展产生重大影响。”
利用新颖的传感和机器学习技能，他和他的实验室能够访问大脑深处的旗子暗记，实现对机器臂的高分辨率掌握。通过无创神经影像学和一种新颖的连续追踪范式，他战胜了喧华的脑电旗子暗记，从而显著改进了基于脑电图的神经解码，并促进了实时连续2-D机器人设备掌握。
以前，人类无创掌握的机器臂总是以急匆匆、离散的动作跟随移动的光标——彷佛机器臂在试图“遇上”大脑的命令 ——但是现在，机器臂能够流畅、连续的跟随光标。
在Science Robotics上揭橥的一篇论文中，研究小组建立了一个新的框架，通过增加用户参与度和演习，以及通过脑电图源成像提高无创神经数据的空间分辨率，来办理和改进BCI的“大脑”和“打算机”组件。
该论文“Noninvasive neuroimaging enhances continuous neural tracking for robotic device control”（无创神经影像增强机器人设备掌握的连续神经跟踪）表明，团队办理这一问题的独特方法将打算机光标的连续跟踪提高了500%以上。
这项技能还有一些运用，可以通过供应安全、无创的“思想掌握”设备来帮助各种人群，这些设备可以让人们与环境交互并掌握环境。迄今为止，这项技能已经在68名身体健全的人体受试者身上进行了测试（每个受试者最多10次），包括虚拟设备掌握和机器人臂的掌握，以便持续追踪。该技能直接适用于患者，团队操持在不久的将来进行临床试验。
“只管利用非侵入性旗子暗记存在技能寻衅，但我们完备致力于将这种安全和经济的技能带给可以从中受益的人，”贺斌教授表示：“这项事情代表了无创脑机接口的主要一步，这项技能有朝一日可能成为帮助每个人的普遍赞助技能，就像智好手机一样。”
论文地址：
https://robotics.sciencemag.org/content/robotics/4/31/eaaw6844.full.pdf
参考链接
https://techxplore.com/news/2019-06-first-ever-successful-mind-controlled-robotic-arm.html
