用意念就能讓機器人動起來,讓無人機飛行,這莫非是科幻片里的場景?近日,西北工業大學謝松云腦控團隊經過多年的深入研究,用“腦機一體化”攻破了腦控技術的難題和技術瓶頸,將這種“科幻場景”變為現實。目前,該團隊已經成功實現腦控小車、腦控機器人、腦控無人機。


腦機一體化讓科幻變現實!西工大攻破了腦控技術的難題和技術瓶頸


“腦機一體化”讓大腦實現對事物的控制,雖然早已有所耳聞,但是在謝松云團隊的實驗室,現場演示還是讓記者吃了一驚。通過佩戴的智能頭環,操作人員盯著屏幕上的LED燈,就能控制機器人準確抓取或放下前方的玩偶。這是西北工業大學電子信息學院謝松云教授創新團隊的最新成果,機器人不再用操控手柄來控制,而是由操作人員的“大腦”直接控制。


“實際上就是通過人的眼睛來看LED燈的閃爍,這四個燈頻率是不一樣的,視覺刺激后腦袋里就會出現相應的腦電信號。我們通過這樣一個腦電檢測的設備,把這個頻率的(腦電)信號提取出來,再轉換成控制信號,然后來遙控這個機器人。”西北工業大學電子信息學院謝松云教授說,人腦神經元活動時就會產生電信號,這些信號相疊加就形成了腦電波。而通常意義上的腦控技術希望實現“腦子里怎么想,事物就怎樣運動”的效果,但實際應用中最大的難度就是對“腦功能特征”的提取。為此,謝松云和她團隊經過十多年不懈的努力成功突破了這項難題,研發出了多種誘發模式相結合的腦控技術,目前已經成功實現腦控無人機的跨障礙、繞八字飛行。


腦機一體化讓科幻變現實!西工大攻破了腦控技術的難題和技術瓶頸


盡管實現了多模式腦特征的提取,但腦機接口還存在一些較難克服的局限性,如速度慢、正確率不夠高。為解決這一問題,謝松云團隊率先提出了“腦機一體化”的概念,將大腦的智力和基于計算機技術的人工智能結合起來,使大腦作為計算機控制系統的一個組成部分,構成一個既有大腦的靈活和智能,又有計算機的高速和大容量的新型系統,用于對各種事物的控制。“腦機一體化”不僅可以大幅度提高腦控的智能化和適應性,亦將有力推動腦控技術的實際應用。目前謝松云團隊所研發的腦控技術在世界上處于先進水平,實驗平均任務完成時間為1.5秒以內,并正向1秒之內的目標努力。


近年來,謝松云團隊加大力度推動腦控技術的實際應用。他們將腦控技術和人工智能結合起來,在無人探測救援、無人駕駛等領域取得進展。救援救災中,在未知的復雜環境或危險區域可采用無人探測設備進行探測。但是,在情況不明的情況下盲目使用AI系統設備往往會無法正確識別目標并造成不必要的能量消耗,而探測車可攜帶的能源有限。謝松云團隊利用手-腦-機協同的技術,在環境不明情況下用手控和腦控驅動無人探測設備的快速運行和目標發現,待發現疑似目標后再啟動AI系統精準實施探測、識別,人機聯合決策給出操作指令,在節能的前提下保證了精準探測和施救。


腦機一體化讓科幻變現實!西工大攻破了腦控技術的難題和技術瓶頸


“腦控技術應用前景廣闊,希望這一技術早日進入尋常百姓家,為大眾生活服務。”謝松云充滿信心地表示,以目前的研究進程來看,這一目標的實現并不是很遙遠。


關于腦控技術


聲控技術成為2012年科技界的一個熱門話題,而在不遠的將來用戶只要通過意念,就可以命令智能手機發布應用,發送電子郵件或調節音量大小,三星正利用頭戴式EEG感應器,試驗大腦與平板電腦的互動方式,其他科技公司也在開發類似產品。

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