通用的脑机接口让人们只凭自己的想法玩游戏

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通用的脑机接口让人们只凭自己的想法玩游戏

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想象一下,玩一款像《马里奥赛车》这样的赛车游戏,只需要用你的大脑在一圈内完成一系列复杂的转弯

这不是一个电子游戏幻想,而是得克萨斯大学奥斯汀分校的工程师创建的一个真实的程序,作为脑机接口研究的一部分,以帮助改善运动残疾人的生活。更重要的是,研究人员将机器学习能力与他们的脑机接口相结合,使其成为一种一刀切的解决方案

通常,这些设备需要为每个用户进行大量校准—每个大脑都是不同的,健康用户和残疾用户都是如此;而这一直是主流采用的主要障碍。这种新的解决方案可以快速了解个体受试者的需求,并通过重复进行自我校准。这意味着多个患者可以使用该设备,而无需根据个人情况进行调整

关于免校准接口的研究发表在PNAS Nexus上

受试者戴着一顶装有电极的帽子,电极与电脑相连。电极通过测量大脑的电信号来收集数据,解码器解释这些信息并将其转化为游戏动作

Millá;n在脑机接口方面的工作有助于用户引导和加强他们的神经可塑性,即大脑随着时间的推移而改变、生长和重组的能力。这些实验旨在改善患者的大脑功能,并使用由脑机接口控制的设备使他们的生活更轻松

在这种情况下,动作有两个:赛车游戏和平衡数字条左右两侧的更简单任务。一位专家接受了培训,为更简单的条形任务开发了一种“解码器”,使界面能够将脑电波转换为命令。解码器是其他用户的基础,是避免长时间校准过程的关键

解码器工作得很好,受试者可以同时训练酒吧游戏和更复杂的赛车游戏,这需要提前思考几步才能转弯

研究人员称这项工作是基础性的,因为它为进一步的脑机接口创新奠定了基础。该项目使用了18名没有运动障碍的受试者。最终,随着他们继续走这条路,他们将在运动障碍患者身上进行测试,并将其应用于临床环境中的更大群体

“一方面,我们希望将脑机接口应用到临床领域,以帮助残疾人;另一方面,需要改进我们的技术,使其更易于使用,从而对这些残疾人的影响更大,”Millá;n说

在翻译研究方面,Millá;n和他的团队继续研制一种轮椅,用户可以通过脑机接口驾驶。在本月的西南偏南会议和节日上,研究人员展示了这项技术的另一个潜在用途,即控制两个手部和手臂的康复机器人

这不是新论文的一部分,而是这项技术未来发展方向的标志。几个人自愿参与,并在几分钟内成功操作了大脑控制的机器人

“这项技术的目的是帮助人们,帮助他们的日常生活,”Millá;n说。“我们将继续沿着这条路走下去,无论我们走到哪里,都会帮助人们。”

"The point of this technology is to help people, help them in their everyday lives," Millán said. "We'll continue down this path wherever it takes us in the pursuit of helping people."

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