Ведутся разработки платформы, способной управлять объектами при помощи рук

Ведутся разработки платформы, способной управлять объектами при помощи рук

Активное развитие направления человеко-компьютерного взаимодействия в последнее время преподносит все более интересные, и даже необычные, с точки зрения обывателя, технологии. Одно из таких проявлений — Интерфейс Мозг-Компьютер (ИМК) или Brain-Computer Interface (BCI), созданный для обмена информацией между мозгом и электронным устройством (например, компьютером).

Технологии управления объектами через интерфейс мозг-компьютер

Первые исследования в этой области были проведены ещё в середине 70-х[1] и в настоящее время существует множество различных способов и областей применения интерфейса мозг-компьютер.

Принцип работы заключается в распознавании активности областей головного мозга. Разные области мозга отвечают за разные виды активности. Например, реакция на зрительные раздражители отражается в затылочной доле, а именно зрительной коре[2]. Основываясь на активности зон мозга можно так или иначе интерпретировать получаемые данные. Кроме регистрирующего энцефалографа, в составе интерфейса мозг-компьютер присутствуют и другие компоненты (рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства ИМК

Обработанные сигналы с прибора снятия ЭЭГ можно затем использовать в качестве управляющих внутри некой программной среды. Следовательно, используя биологическую обратную связь, можно управлять некоторым техническим средством.

Существует несколько наиболее распространенных технологий управления объектами через интерфейс мозг-компьютер:

2. Motor Imagery

3. SSVEP (Steady State Visually Evoked Potential)

Р300 — реакция на единичный визуальный раздражитель, которая проявляется с задержкой в среднем 300 мс[3].

SSVEP — реакция на зрительный раздражитель повторяющийся с частотой от 3,5 Гц до 75 Гц, выраженная в электрической активности зрительной области мозга с той же или кратной частотой [4].

Motor Imagery – мыслительная активность, сопровождающая реальные или воображаемые движения конечностями.

Данная технология используется в спортивной подготовке, неврологической реабилитации, а также используется в исследовательских целях в когнитивной нейробиологии при исследовании процессов, которые предшествуют выполнению действий.

Воображаемое движение может быть определено как динамическое состояние, в течение которого человек мысленно имитирует заданное действие. Исследования функциональной нейровизуализацией показали, что воображаемое движение связано с активацией нейронных цепей, участвующих в ранней стадии управления движением [5].

В рамках исследования методов управления подвижными объектами через интерфейс мозг-компьютер был проведен эксперимент. В ходе эксперимента производилось управление манипулятором.

В качестве методики распознавания сигналов «Motor Imagery» использовалось свойство симметрии отделов головного мозга и управляемых ими частей тела. Данный подход позволяет определять активную зону левого или правого полушария в зависимости от представляемого испытуемым движения левой или правой конечностью.

На иллюстрации (рис.2) показаны функциональные области коры большого мозга. Впереди от центральной борозды расположена моторная кора, занимающая примерно 1/3 задней части лобных долей.

Рис. 2. Области коры большого мозга

Эксперименты по выделению и обработке сигналов «Motor Imagery» проводились с использованием оборудования «EPOC» компании «Emotiv» и программной платформы «OpenViBE».

EPOC Emotiv позволяет получать данные об активности мозга с 14 одновременно подключённых, пассивных датчиков мокрого типа, размещать которые следует, как показано на схеме (рис.3).

Рис. 3. Схема размещения электродов

«OpenViBE» — программная платформа, предназначенная для разработки, тестирования и использования нейрокомпьютерных интерфейсов. Данный пакет является свободно распространяемым программным обеспечением (в соответствии с лицензией «LGPL-v2 +»), разрабатываемом в среде «C++».

Управление манипулятором посредством интерфейса мозг-компьютер

При постановке эксперимента нами была поставлена задача управления манипулятором посредством интерфейса мозг-компьютер.

Испытуемому, ставилась задача представлять поднятие правой или левой руки в соответствии с появляющимися на экране компьютера указаниями. При этом ему следовало быть неподвижным и сосредоточить своё внимание исключительно на процессе «воображения». Указания по выбору левой или правой руки представляют собой графическую визуализацию в виде стрелок соответствующего направления, появляющихся на экране с заданной периодичностью (рис.4). Каждое «поднятие руки» разграничивается небольшим временным интервалом, позволяющим в дальнейшем более корректно обучить классификатор. На протяжении всего процесса данные, снятые с головного мозга, записываются.

Рис. 4. Визуализация указателя направления

Этап обучения классификатора представляет собой предварительную обработку сигнала и последующее «обучение» классификатора, основанного на выборе одного вектора из множества за счёт линейного дискриминантного анализа. Предварительная обработка сигнала состоит из двух частей:

· выделение двух каналов, отвечающих за левое и правое полушарие;

· фильтрация и выделение сигнала.

Поскольку в зоне мозга, ответственной за движение рук наше оборудование не располагает множеством электродов, мы использовали подход «сглаживания» нескольких сигналов с различной степенью важности. Так ближайшие к оси головного мозга электроды имеют максимальную важность, а электроды достаточно отдалённые от используемой зоны минимальную. Реализована данная операция была с помощью поверхностного фильтра Лапласиана, в результате чего было получено два сигнала – для левого и правого полушария соответственно.

Так как деятельность, связанная с движением конечностей, порождает сигналы альфа и бета ритмов, нами был использован полосовой фильтр Баттерворта в диапазоне 8-24 Гц.

Используемый классификатор представляет собой модуль, выполняющий множественное обучение по выделения единственного характеристического вектора из множества векторов и дальнейшей проверки этого вектора на обучаемом классификаторе. В качестве математического аппарата используется линейный дискриминантный анализ.

Линейный дискриминантный анализ (LDA) является алгоритмом классификации, который разделяет входное множество на два класса.

Пусть исходная выборка Х разделяется на две подвыборки Х1 и Х2, где Х1 — выборка, состоящая из n1 векторов первого класса, Х2 — выборка, состоящая из n2 векторов второго класса. Пусть также (1) — центр первого класса, (2) — центр второго класса, (3) и (4) — несмещённая i-тая координата векторов первого и второго класса соответственно.

Для дальнейших вычислений необходимо построить корреляционную матрицу S, которая определяет степень корреляции между различными координатами. Данная матрица разбивается на две части — S1 и S2, соответствующие двум классам:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

Результат классификации y на некотором входном векторе x вычисляется следующим образом:

(8)

Вектор y содержит действительные значения, причём если вектор x принадлежал первому классу, то выход будет положительным, а в противном случае — отрицательным.

Последний этап эксперимента представляет собой совокупность первого и второго этапа. Испытуемому предлагалось представлять поднятие левой или правой руки, оставаясь при этом неподвижным. При этом испытуемый имел возможность наблюдать результат своих действий на примере движений манипулятора.

Читать еще:  Какой телевизор лучше выбрать на кухню

В процессе тестирования в реальном времени также происходила запись снимаемых оборудованием потенциалов головного мозга. В дальнейшем эти данные использовались для повторного обучения классификатора. Таким образом, за счёт последовательное повторение второго и третьего этапа эксперимента, можно было получить большую результативность. Дальнейшее улучшение результатов также связано с самообучением самого оператора.

В результате экспериментов мы добились поставленной нами задачи по реализации двух различимых степеней свободы воображаемых движений. Уже после трёх итераций тестирования испытуемый смог достичь однозначной и правильной реакции системы на свои действия – «воображение» поднятия левой или правой руки.

Однако в ходе проведения эксперимента выяснилось, что достигнутых, в связи с разрешающей способностью оборудования, степеней свободы недостаточно для полноценного управления подобным манипулятором. Решение данной проблемы может заключаться в комбинированном использовании нескольких технологий управления ИМК. Наиболее перспективным представляется применение, в дополнение к основному, основанного на P300 метода, использование которого для управления подвижными объектами вполне возможно, в качестве вспомогательной системы[6].

Работа поддержана Министерством науки и образования Российской Федерации, Государственный контракт 02G25.31.0025.

Рецензенты:

Завьялов В.В., д.т.н., профессор, профессор кафедры Технических средств судовождения, Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского, г. Владивосток;

Глушков С.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой Автоматических и информационных систем, Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского, г.Владивосток.

Ведутся разработки платформы, способной управлять объектами при помощи рук

Управление руками в виртуальной реальности

В прошлом посте мы рассмотрели как встать из-за компьютера и начать ходить/бегать/прыгать с помощью платформы. @nikitastaf1996 погоревал об отсутствии перчаток. Ну что ж, они есть, и продолжают разрабатываться. Для многих игр перчатки и вовсе не нужны, ведь есть джостики в виде пистолетов, ружей и прочего, есть вполне удобные контроллеры, заменяющие стрельбу из лука, автоматов, кидание гранат, да и в принципе показывающие положение рук (игра в бокс vr).

Но вернемся именно к нашим виртуальным рукам.

Разработки велись еще давно, и одной из первых доступных стало чудо-чудовище Power Glove – контроллер-перчатка для игровой консоли NES. Это первый контроллер, повторяющий движения руками на телевизионном экране в реальном времени. Power Glove не был популярен и критиковался за низкую точность и сложность в использовании. Шел 1989 год, а стоимость была аж 80$. Для перчатки специально выпустили пару игр: Super Glove Ball — 3D головоломка и Bad Street Brawler. Подробней не будем, ибо это уже прошлое и внешний вид приводит меня в ужас.

Перчатка Essential Reality P5 Glove разрабатывалась и создавалась, в первую очередь, для домашнего использования и для компьютерных игр. Поэтому производитель постарался учесть требования именно этой индустрии.

Изящней конечно. Но в мои представления о прекрасном эта игрушка никак не вписывается. Не так уж и много приложений, в которых поддерживается P5 Glove. На сегодняшний день такой поддержкой обладают всего несколько игр – Hitman 2, Tiger Hunt, Beach Head 2000, Serious Sam 2 и Black&White. Три из них поставляются в комплекте с перчаткой, на другие придётся ставить патчи. В любых других играх P5 Glove можно использовать в режиме эмуляции мышки. Работать будет, но вместо шести степеней свободы останутся две – влево/вправо и вперёд/назад.

У перчатки есть базовая станция. Стоит комплект 3,5 тысяч рубликов. Не будем рассматривать далее, ибо полного погружения в виртуальную реальность я с ней представить себе не могу. Да и громоздко. Оставим Essential Reality P5 Glove пользователям PC, Mac OS 9 (кроме игр). В будущем планируется поддержка игровых консолей PS2 и Xbox.

В базовом варианте DG5-VHand не может определять ни угол наклона, ни поворота – для этого потребуется докупать дополнительный датчик. Перчатка определяет только сжатие и пальцев, и этого достаточно для 3D-редакторов, но вот для полноценной виртуальной реальности будет не хватать возможности определения местоположения руки в пространстве. Конструктивно DG5-VHand состоит из двух частей – непосредственно матерчатой перчатки со встроенными сенсорами и блока управления.

Перчатка DG5-VHand поставляется в небольшом пластиковом чемоданчике. Не спешите выбрасывать упаковку – этот чемоданчик очень удобен для длительного хранения манипулятора и транспортировки его на любые расстояния.

Внутри этого маленького чемоданчика находятся:

Сама перчатка с сенсорами

Удлинённый шлейф, соединяющий контрольный блок и перчатку

Соединительный кабель (RS-232 + питание)

Блок питания 220В

Компакт-диск с программным обеспечением

Инсталляция драйверов никаких сложностей не вызывает – на жёсткий диск записываются несколько программ для проверки работы перчатки и SDK для программистов. Главное помнить, что перед запуском любой программы, в которой планируется использовать перчатку, DG5-VHand должна быть подключена к компьютеру и включена в сеть.

Такую перчатку уже в принципе можно представить при игре, и есть даже отзывы фанатов окулуса, играющих с ней. Но по мне – это еще не совсем то, что нужно. Да и цена в 600$ (единственная мною найденная, и то не для продажи) меня не радует, т.к. это почти 46000.

Браслет MYO за 17 тысяч российских рублей.

Браслет MYO – это очень удобный и футуристичный контроллер, который позволяет при помощи жестов и движения руки управлять внешним миром, как реальным так и виртуальным.

Принцип работы браслета MYO заключается в считывание электрических импульсов при сокращениею мыщц и сухожилий, когда вы двигаете рукой или пальцами.

MYO интерпретирует ваши движения в заранее запрограмированные действия. Тем самым вы можете управлять Вашим аудиоплеером и преключать треки, играть в виртуальные миры, показывать презентацию.

7 уловок сознания, из-за которых мы принимаем неверные решения

Ученые давно развенчали миф, что мы используем только 10 % нашего мозга. На самом деле даже при выполнении элементарных задач он задействован более чем наполовину. При этом мозг использует 1/5 часть всей нашей энергии. Нет ничего удивительного, что в процессе анализа данных он придумывает различные уловки, чтобы собрать важные сведения и на их основе как можно быстрее принять решение. Вот только это решение далеко не всегда является лучшим.

Мы в AdMe.ru собрали для вас несколько ошибок мышления, из-за которых мы порой делаем абсолютно неверные выводы и усложняем себе жизнь, а также советы, как не допустить такого поворота событий.

1. Сладкий эксперимент

Представьте себе ситуацию: вам подарят пирожное, если вы вспомните один из самых своих счастливых дней, или готовы вручить целых 3 пирожных, если вы вспомните самое неприятное событие из вашей жизни. Что бы вы выбрали?

Читать еще:  Умные часы huawei watch: 1 и 2 серии

Большинство людей предпочтут второй вариант. Но удовольствие от поедания сладкого омрачается неприятными воспоминаниями, и такие люди отнюдь не становятся более счастливыми от того, что выбрали вариант с большим количеством пирожных. По этой же причине многие люди не бросают курить: получить удовольствие здесь и сейчас для них важнее угрозы неприятных последствий в будущем.

  • Совет: принимая любое решение, старайтесь руководствоваться не только сиюминутной выгодой, но и теми бонусами, которое оно сможет в дальнейшем вам принести. Покупка платья ценой в несколько ваших зарплат принесет кратковременную эйфорию, за которой последует месяц жизни на хлебе и воде. Нужно ли вам это?

2. Наш мозг любит нас обманывать

Наш мозг работает в различных режимах: мы можем использовать диффузное мышление и сравнивать разные варианты, а можем фокусироваться на объекте и игнорировать всю постороннюю информацию. Представьте себе, что вы решили приобрести новую мультиварку. Есть модель со стандартным набором функций, а есть навороченная новинка, которая может самостоятельно лепить и жарить котлеты и печь пирожки с румяной корочкой. Вы покупаете вторую модель, пусть даже она стоит вдвое больше, приносите ее домой и переходите к этапу испытания.

Оказывается, что домашними пирожками вы балуете себя редко, а пожарить в мультиварке за 1 раз можно только 6–7 котлет. Дело в том. что в режиме сравнения мы лучше определяем количественные различия, а в режиме испытания — качественные.

  • Совет: перед любой серьезной покупкой защитите себя, написав список всех причин, по которым вы покупаете этот товар, и те задачи, которые он должен выполнить. Так вам будет проще выбрать именно тот оптимальный вариант, который сможет удовлетворить все ваши запросы и при этом не будет иметь функций, которые в действительности вам не нужны.

3. Путь наименьшего сопротивления

Авторы книги «Nudge. Архитектура выбора» Ричард Талер и Касс Санстейн уверены, что люди очень часто делают выбор, который требует от них минимальных усилий, даже если для них это невыгодно, ну а компании этим активно пользуются. К примеру, раз в месяц вам приходит сообщение об автоматическом продлении подписки на какой-либо ресурс или журнал. Многие таким образом платят за издания, которых даже не открывают.

Представьте себе: вы устанавливаете новую программу, где есть варианты стандартной или выборочной установки. Изначально галочка стоит напротив надписи «стандартная установка», и большинство людей выбирают этот вариант автоматически, не желая лишний раз кликнуть мышкой и вникать в детали. Создатели программного обеспечения это знают и основываются на двух принципах: удобстве и выгоде. И такие значения «по умолчанию» довольно часто влияют на наш выбор.

  • Совет: не спешите сломя голову принимать самое простое и очевидное решение. Рассмотрите все альтернативные варианты и подумайте, какой из них в перспективе окажется наиболее полезным.

4. Необоснованный оптимизм

Оптимизм и вера в лучшее — без сомнения, прекрасные качества, но порой они играют с людьми злые шутки. В 2017 году Бюро переписи населения США сообщило, что 110 млн жителей страны были разведены или не состояли в браке, а это более 45 % всех американцев старше 18 лет. Почти половина браков заканчиваются разводом, но в момент церемонии все уверены: это навсегда. Даже те, кто идут под венец далеко не первый раз. Предприниматели, открывающие свой бизнес, тоже уверены, что уж они-то непременно поймают птицу счастья за хвост.

Ричард Талер и Касс Санстейн считают, что уверенность в собственной неуязвимости и исключительности заставляет нас смотреть только в одном направлении, не замечать подводных камней, не искать альтернативных вариантов и не иметь «подушки безопасности» на случай, если все пойдет не по плану.

  • Совет: перед принятием важного решения возьмите паузу и реалистично посмотрите на вещи. Не исключайте возможности полного провала и постарайтесь обезопасить себя в этом случае: оформите брачный контракт, откройте небольшой депозит, инвестируйте в разные проекты.

5. Пакт Одиссея

Согласно древнегреческому мифу, Одиссей, проплывая на своем корабле мимо острова сирен, приказал залепить всем уши воском, а себя самого велел привязать к мачте, чтобы не погибнуть от рук жестоких морских обитательниц. И план сработал: все остались живы.

Сейчас пактом Одиссея называют добровольно принятое человеком решение в чем-то себя ограничить. Хорошо, если речь идет о вредной привычке вроде курения или пирожных на ночь. Порой искушение может быть сильнее нас, и в таком случае очень здорово заручиться поддержкой со стороны. Но ведь многие люди добровольно ограничивают себя в хороших и приятных вещах. Например, покупают юбку подлиннее, считая свои ноги недостаточно красивыми.

  • Совет: если вы чувствуете, что вам не хватает силы воли принять верное решение, свяжите себя обязательствами. Записавшись в тренажерный зал, пообещайте отдать подруге свое лучшее платье, если забросите тренировки. Или подайте заявку на выступление, если боитесь выходить на сцену. Если вы отрежете себе пути для отступления, у вас не останется иного выхода, кроме как действовать в нужном направлении.

6. Искажение личной выгодой

Риелтор заинтересован в том, чтобы вы купили квартиру. Парикмахер — чтобы вы сделали новую стрижку. Продавец в магазине — чтобы купили продукты, у которых скоро истекает срок годности. В большинстве своем люди склоняют вас к поступкам и решениям, которые выгодны им самим. И дело здесь не только в желании побольше заработать: к примеру, ваш друг может вложить свои средства в биткоины и советовать вам сделать то же самое, чтобы если уж прогореть, то хотя бы не в одиночку.

Авинаш Диксит и Барри Нейлбафф в своей книге «Теория игр. Искусство стратегического мышления в бизнесе и жизни» говорят о том, что люди стремятся использовать как можно больше ресурсов, причем зачастую в ущерб остальным. Они приводят в пример глобальное потепление: если каждый будет думать только о себе, то пострадают все.

  • Совет: не стоит слепо доверять людям, даже если кажется, что они пришли к вам с самыми благими намерениями. Подумайте, в чем может заключаться их мотивация. Порой даже полезно раскрыть карты и честно спросить об этом, показав, что вас не так-то просто одурачить.

7. Синдром утенка

Ученый Конрад Лоренц изучал поведение гусят и обнаружил, что только что вылупившийся гусенок принимает за маму первый движущийся объект, который он увидел. Синдромом утенка (хотя правильнее было бы именовать его «синдромом гусенка») называют ситуацию, когда человек сталкивается с новой для себя областью и считает лучшим первое, что видит на своем пути.

Читать еще:  Начались разработки электрического самолета

Часто наша любимая книга или песня — одна из первых, прочитанных или услышанных в детстве. Все дело в том, что, когда человек делает что-то в первый раз, в мозгу формируются нейронные связи и вырабатывается гормон удовольствия дофамин. Опасность такого поведения заключается в том, что мы считаем первое лучшим. Вспомните, как тяжело давался вашим родителям переход с кнопочных телефонов на смартфоны.

  • Совет: будьте более открыты всему новому, не бойтесь экспериментировать и не спешите с выводами. Не ждите мгновенных удовольствий — позвольте вашему мозгу проанализировать что-то необычное и испытать радость от этого. И не ограничивайте себя слишком уж сильно: порой можно позволить себе и маленькую слабость.

Бонус: цените людей и события, что происходят с вами

Помните студенческие годы, когда радовала даже жареная на общей кухне картошка и возможность раз в сезон купить новое платье? Многие часто вспоминают это время потому, что это был тот самый базовый уровень счастья, с которого люди начинали строить свою жизнь. Такую особенность, заключающуюся в возвращении к относительно стабильному уровню счастья даже после серьезных изменений в жизни, называют гедонистической адаптацией.

Но со временем люди привыкают ко всему стабильному: к своим родным, дому, ежедневным привычкам. И очень важно принимать такие решения, благодаря которым в жизни происходят неожиданные, приятные и положительные события. Встречи с постоянно занятыми друзьями, захватывающая поездка, рождение ребенка — к этим событиям человек привыкнуть не может, и именно они привносят в нашу жизнь более долгосрочное ощущение счастья.

Какая из уловок нашего мышления показалась вам самой коварной? Бывало ли так, что вы совершали поступки, о которых потом жалели?

Создана первая в мире управляемая силой мысли роботизированная рука (+видео)

Инженеры из Университета Карнеги – Меллона в сотрудничестве со специалистами из Миннесотского университета совершили настоящий прорыв в области разработки неивазивных методов управления роботизированным устройством. Используя неинвазивный нейрокомпьютерный интерфейс (BCI) ученые создали первую в мире роботизированную руку, управляемую человеческим мозгом и обладающую возможностью следить за направлением курсора мыши на экране компьютера. Как отмечает портал Tech Explore, сообщающий о разработке, возможность использования неинвазивного метода управления роботизированными устройствами будет иметь широкий спектр применений. Например, данная технологий может оказаться очень полезной для парализованных людей.

Недостатки современных нейрокомпьютерных интерфейсов

В прошлом нейрокомпьютерные интерфесы уже показывали весьма высокую точность управления роботизированными объектами, однако для этого использовались специальные имплантаты, которые вживлялись в мозг человека и отслеживали нужные сигналы. Внедрение этих имплантатов – весьма сложная и довольно опасная задача, требующая хирургического вмешательства. Помимо этого, такие устройства очень дорого стоят, а на деле могут оказаться весьма ограниченными в своих возможностях. Поэтому подобные механизмы применяются в очень редких случаях.

Одной из основных текущих задач сферы разработки нейрокомпьютерных интерфейсов является создание менее инвазивных, а лучше – полностью неинвазивных технологий, которые позволят парализованным людям управлять своим окружением или роботизированными конечностями силой своих мыслей, чем помогут миллионам человек по всему миру улучшить качество своей жизни.

Проблема заключается в том, что использование неинвазивных нейрокомпьютерных интерфейсов, которые собирают информацию о сигналах мозга через внешние электроды, а не через имплантируемые в мозг чипы, сопровождается передачей вместе сигналами мозга количества «шума», который снижает точность управления. Поэтому неивазивные методы мысленного управления роботизированными устройствами сильно проигрывают технологиям с использованием имплантатов. Несмотря на это, разработчики не сдаются и пытаются создать более точные методы управления, которые не будут требовать хирургического вмешательства.

И, похоже, заведующему кафедрой биомедицинской инженерии Университета Карнеги – Меллона, профессору Бину Хе это удалось.

«В сфере разработки роботизированных устройств с управлением силой мысли через специальные мозговые имплантаты достигнуты значительные успехи. Это действительно так. Однако ключевой целью подобных разработок является создание неинвазивных методов. Достижения в области нейронного декодирования и практическая полезность неинвазивного контроля роботизированными руками окажут важнейшее влияние на развитие неинвазивной нейробиотики», — комментирует Хе.

Первая в мире управляемая силой мысли роботизированная рука

Используя новые методы сенсорных технологий и машинного обучения Хе вместе со своей командой смог получить доступ к глубинным сигналам мозга, достигнув высокой точности управления роборукой. Благодаря неинвазивной нейровизуализации и новой парадигме непрерывного преследования, система научилась преодолевать шумные сигналы ЭЭГ, что привело к значительному улучшению нейронного декодирования и облегчило непрерывное управление роботизированными устройствами в режиме реального времени.

Используя неинвазивный BCI для управления роботизированной рукой, которая отслеживает курсор на экране компьютера, Хе с командой впервые продемонстрировал, что манипулятор теперь может непрерывно следовать за курсором. Ранее подобные устройства следовали за движением курсора резкими, дискретными движениями, как будто пытались «догнать» команды мозга – теперь конечность следует за курсором плавно и непрерывно.

В статье, опубликованной в журнале Science Robotics, команда описывает создание новой платформы, которая направлена на улучшение «мозговых» и «компьютерных» компонентов BCI за счет повышения вовлеченности пользователей и их обучения, а также усовершенствования пространственного разрешения неинвазивных нейронных данных посредством визуализации источников ЭЭГ.

В статье указано, что уникальный подход команды к решению этой проблемы улучшил систему обучения BCI почти на 60 процентов для традиционных задач центрирования, а также повысил качество непрерывного отслеживания компьютерного курсора более чем на 500 процентов.

К настоящему моменту система была проверена с участием 68 работоспособных людей (до 10 сеансов для каждого), людях (до 10 сеансов для каждого субъекта), включая управление виртуальным устройством и управление роботизированной рукой для непрерывного преследования. Клинические испытания технологии с участием настоящих пациентов ученые планируют начать проводить в самом ближайшем будущем.

Видео одного из участников эксперимента, использующего виртуальный курсор с помощью нейрокомпьютерного интерфейса, а также роботизированной руки, управляемой силой мысли для выполнения задачи по непрерывному контролю случайно двигающейся цели

«Несмотря на технические проблемы с использованием неинвазивных сигналов, мы полностью привержены тому, чтобы донести эту безопасную и экономичную технологию до людей, которые могут извлечь из нее пользу», – говорит Хе.

«Эта работа представляет собой важный шаг в развитии неинвазивных компьютерно-мозговых интерфейсов – технологии, которая когда-нибудь может стать повсеместной вспомогательной системой, помогающей людям, как смартфоны».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector