脑波充气鲨鱼控制
IEEE网站的工程师和技术爱好者网站的定期开发人员开发了一种神经接口,用于控制“ 空气游泳者”玩具(一种像鱼的气球)。工程师制作了一个可以通过读取大脑的电活动来工作的界面,而不是专职的遥控器。气球-在这种情况下以鲨鱼的形式制成-由射频控制面板控制。鲨鱼可以摇尾巴,并使用电动机旋转鳍,从而使其水平移动,并借助泵改变其体积,然后垂直移动。为了长时间不处理控制信号,作者只是拆卸了控制面板,将接线焊接到按钮的触点上,然后将它们连接到Arduino控制器。计算机程序将控制命令发送到控制器,该控制器通过改变电压来模拟按钮按下。为了创建神经接口,使用了众所周知的获取脑电图(EEG)的方法。附着在头皮上的电极可以读取大脑产生的一些电磁脉冲。该项目的一位作者被他的想法深深吸引了,因为他参加了OpenBCI项目。OpenBCI(开放源代码脑机接口)-一个创建用于连接大脑与计算机的开放接口的项目。该项目的作者确信,仅通过承担整个世界并分享所获得的知识,就可以解决学习大脑原理的艰巨任务。他们的电路板项目支持多个电极的连接并处理来自它们的信号,在Kickstarter上收集的金额是要求的100,000美元的两倍。作者就是用来读取大脑信号的,这样的板子已经可以以450美元的价格购买(这比专业的EEG系统便宜得多)。该板一次最多可以读取8个电极。
当然,科学离直接阅读思想还很远。脑电信号是来自大脑各个部位活动结果的一团糟。因此,尚不可能考虑“游泳,钓鱼”之类的思想。甚至选择几个可用于导航的明显可区分的大脑信号也是一项相当艰巨的任务。为了成功过滤大脑活动的全部多样性,选择了最简单的方法。脑电图的最早特征之一是在研究大脑时记录下来的,当一个人闭上眼睛时会出现10赫兹的脑电波。它们被称为alpha波,它们与视觉信息处理中心的工作相关联。因此,最简单的鲨鱼控制方法是同时使用多个人,每个人都闭上眼睛,发出所选信号之一。在测试过程中,参与者将一个电极固定在出现阿尔法波的头后部,并将另一个电极固定在耳部作为参考。例如,如果其中一位参与者“连接”到鲨鱼的水平运动,则当他闭上眼睛时,鲨鱼开始挥舞其尾巴并向前移动。由于该玩具具有五个自由度-向前,向左,向右,向上和向下,因此五个人参加了实验。而且,由于其灵活性,OpenBCI控制器支持多个参比电极的连接(不同于设计用于一个受试者的常规系统)。结果,工程师们能够或多或少地成功地使鲨鱼飞向空中。同时协调五个人的工作的复杂性影响了,但同时,整个系统仍然有效。当然,距离阅读思想和控制神经接口上的设备还有很长的路要走-但是越来越多的人对这些问题产生浓厚的兴趣,距离我们更近的地方将是计算机与人直接交流的美好未来。Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN384659/
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