基于错误的大脑信号 脑机接口学会控制机械臂

2015-10-02 00:38:48

很多病人因精神症状或者神经退行性疾病而失去了大脑至脊髓以及肌肉的正常的信心交流能力,从而影响人的行动意识,严重的导致肢体不受人脑的控制。而脑机接口的出现,为大脑提供了一个全新的非肌肉通信通道,可以使人能够直接通过大脑与外环境进行正常地交流。

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脑机接口(BMIs)是一个非肌肉的通讯系统,是通过计算机或者其它电子设备在人脑与外界环境之间建立的一条不依赖于外周神经和肌肉组织的全新的对外信号交流和控制通路。

脑机接口修复或者更换因中风或脊髓损伤残障患而有神经肌肉疾病患者的运动或者感觉功能,脑机接口系统与其他通信系统一样,具有输入、输出、将输入的信号转换成输出信号的组件以及决定运行的开始、偏移和定时的操作协议。这种电信号通过侵入性或者非侵入性神经接口获取,被解码后控制外部设备。但是这样的外部设备需要患者通过长时间的训练自己的大脑,一边能够成功的控制这种神经假设备。

目前瑞士洛桑联邦理工大学Jose Millan研究小组在Nature科学报上发表了BMI模式,患者在飞行的模式下使用神经假设备,从而减少病人对假设备的培训时间。该技术基于与误差有关的电位(ERRP)测定费非入侵性地使用脑电图电极阵列(EEG)。当产生错误或者操作不符合患者的期望ERRP就会被引出,患者的错误信号会被整合到神经假控制器,神经假设备就能学习不正确的动作,然后修改错误的行为。

事物的发展总具有两面性,随着脑机接口系统的研究不断成熟,“脑控”已然成为现实,在医学领域它能很好地帮助一些有神经肌肉患者与外界进行正常的交流,但同时大脑发出的信息可以说是毫无保留地展示了出来,如果完全不假思索地提供这些信息,对于我们的隐私将造成一定的威胁。

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