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中国科学家研发意念驾驶系统可用大脑开车 [复制链接]

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中国科学家研发意念驾驶系统可用大脑开车


和控制。1970年,美国国防部为了*事目的而资助成立了最早的BCI研究组。BCI技术结合了神经科学、心理认知科学和智能信息处理等领域的最新成果,研究重点在于揭示特定脑思维活动规律,建立脑思维活动的意向与行为之间的关联。直接提取大脑的神经活动,实时翻译成控制命令,来控制假肢、计算机鼠标、键盘、家用电器等,以期帮助那些肢体残疾、脊髓损伤、中风、肌萎缩侧索硬化,以及其他神经肌肉退化的病人,建立一个大脑与外界世界直接交互的新途径,改善他们的生活质量。


赵启斌介绍,研究结果表明人脑思维想象时,会产生很多微弱的脑电信号,不同的运动想象在不同脑区产生不同模式的脑电信号,通过分析脑电信号,可以对人的运动想象类别进行判断。受试者的“帽子”里布满了灵敏的精密传感器,能把思维产生的脑电信号传递到计算机上,计算机通过精密的分析,就能识别这些信号,把人的“意愿”转化为指令,把指令信号发给相关设备,起到控制作用。研究人员利用运动想象意念产生的脑电信号驱动三维虚拟环境下汽车沿着指定道路的平稳行驶。


汽车左转、加速、右转状态


这一研究工作的创新之处在于建立了一种新型的非侵入式运动想象BCI 原型系统,来实现更加复杂的实时控制任务(如驾驶汽车), 不仅采用了运动想象的类别(如想象左、右手、脚)来控制汽车方向盘的转动方向, 并且利用特定想象任务的持续时间来定义相应控制命令的强度, 并用来控制连续变化的方向盘转动角度。因此用户可以通过想象任务来调整方向盘角度, 并且可以加速或自动减速,从而能够自主驾驶汽车。相对于传统BCI中两种或三种离散控制命令, 本系统具有更加精细与平滑的控制能力。在此基础上,该BCI系统采用了灵活的异步操作协议使受试者能够通过多种不同的运动想象任务来自主连续地控制汽车的行驶。解决了基于脑电信号脑计算机交互的几个关键问题,包括自主、异步操作模式、快速状态检测、连续控制与反馈等。研究受到了国家“973计划”(编号: 2005CB724301)与上海市科委科技创新行动计划资助。


有关专家认为,该项研究对理解大脑认知过程、智能信息处理有重要的理论意义,对研发处理高度复杂数据的新型信息感知技术、模式识别技术具有重要的价值。对挖掘人类认知潜能、研发残疾人和老年人自理自助系统、特别是对认知障碍疾病的康复等问题具有重要的应用前景,并具有极其重要的社会意义。新型的脑计算机接口也可以应用于汽车安全驾驶系统、残疾人轮椅控制、高危险性警觉度评估、情绪分析等领域。

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