标签: 脑电波

据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”报道，印度尼西亚惊现现实版“钢铁人”，一名手臂瘫痪的男子用钢铁打造了一款“钢铁手臂”，并宣称该手臂能用脑电波控制，引发人们热议。 这位叫艾瓦恩(Wayan Sutawan)的男子6个月前，因为中风导致左手臂瘫痪，失去知觉。之后，他用自己在中学学的机械工程的知识，利用家里车库的报废金属研究制作“钢铁手臂”。该钢铁手臂通过一个金属发箍与头部相连，能帮助艾瓦恩做很多工作。他还宣称该装置能感应脑电波，发送指令给手臂。装上钢铁手臂后，他甚至还能用左手举起10公斤的重物。 这一事件在网络上迅速引起热议。一些人认为金属发箍能读出大脑信号，并传达信息根本不可能。还有一些人表示疑问，即使该发箍能感应到脑电波，又怎么去识别、传送信息呢？大部分人都认为很有可能是艾瓦恩的手臂力量不够，需要机械化设备帮助。而该装置正是起到了这样的作用。

通过大脑来无线操控机器人，就可治疗失眠、网瘾乃至抑郁等症状。购买者也并不需购买昂贵的机器人，只需租用脑电采集装置，还可以通过电脑进行远程操控。     　　通过大脑来无线操控机器人，就可治疗失眠、网瘾乃至抑郁等症状。在高交会1号馆，大朋友小朋友团团围住一个“脑控机器人”，试一试用自己的脑电波来操纵机器人前进后退。据了解，这款机器人并不是通常意义上的为人类工作的机器人，而是一款治疗脑部疾病的设备。 　　“这个机器人是用脑电波控制的，用思维来使他前进后退、左右拐弯。”来自北京的易飞华通科技开发有限公司总经理吴一兵介绍说，机器人做的动作就是人脑 状态的直观表现，前进代表专注，后退代表回忆，左转是左脑兴奋，右转是右脑兴奋。操作者通过一个小包里的脑电采集装置和套在脑部的脑传感器就可以无线操纵 机器人。   　　治疗失眠、网瘾、抑郁等症状，就是让人可以强有力地控制自己的思维。“比如，治疗抑郁症就要让病人把机器人停止不动，因为抑郁症是内专注很高的一种 病”，吴一兵举例说：“网瘾产生是因为左脑过度兴奋，可以让孩子进行机器人右转的比赛。谁能转得最快最好就有奖励。”吴一兵说，孩子喜欢游戏，这个也是投 其所好进行治疗。据了解，目前这款设备主要提供购买服务，双方约定在某一时段使用机器人即可，费用为100元一个机时。购买者也并不需购买昂贵的机器人， 只需租用脑电采集装置，还可以通过电脑进行远程操控。

通过大脑来无线操控机器人，就可治疗失眠、网瘾乃至抑郁等症状。购买者也并不需购买昂贵的机器人，只需租用脑电采集装置，还可以通过电脑进行远程操控。     　　通过大脑来无线操控机器人，就可治疗失眠、网瘾乃至抑郁等症状。在高交会1号馆，大朋友小朋友团团围住一个“脑控机器人”，试一试用自己的脑电波来操纵机器人前进后退。据了解，这款机器人并不是通常意义上的为人类工作的机器人，而是一款治疗脑部疾病的设备。 　　“这个机器人是用脑电波控制的，用思维来使他前进后退、左右拐弯。”来自北京的易飞华通科技开发有限公司总经理吴一兵介绍说，机器人做的动作就是人脑状态的直观表现，前进代表专注，后退代表回忆，左转是左脑兴奋，右转是右脑兴奋。操作者通过一个小包里的脑电采集装置和套在脑部的脑传感器就可以无线操纵机器人。   　　治疗失眠、网瘾、抑郁等症状，就是让人可以强有力地控制自己的思维。“比如，治疗抑郁症就要让病人把机器人停止不动，因为抑郁症是内专注很高的一种病”，吴一兵举例说：“网瘾产生是因为左脑过度兴奋，可以让孩子进行机器人右转的比赛。谁能转得最快最好就有奖励。”吴一兵说，孩子喜欢游戏，这个也是投其所好进行治疗。据了解，目前这款设备主要提供购买服务，双方约定在某一时段使用机器人即可，费用为100元一个机时。购买者也并不需购买昂贵的机器人，只需租用脑电采集装置，还可以通过电脑进行远程操控。  

研究人员表示一个以思维为动力的机械手臂可以帮助残疾患者独立完成一些伸手可及的事情。在一项新的研究中，两个几乎全身瘫痪的病人只用他们大脑信号的指示就能通过机械手臂够到并抓起小球和装有咖啡的水壶。科学家又向恢复脊髓受伤、失去四肢和因为其他条件行动受限的人的行动能力前进了一步。 动物和机器之间的思维结合并不新奇，自从上个世纪70年代以来研究人员就一直在进行着各种尝试。在过去对大脑机器接口的研究中，曾使猴子能够控制机械手臂和使瘫痪的病人控制屏幕上的光标。但研究人员不知道人类能否控制机械手臂出色地完成一些更复杂的动作，比如在三维空间中运动或在不移动物体的情况下用适当的力道抓住它。   这个电极被称为“大脑之门”，能读取脑电波并发送到电脑上将其转化成指令。这些指令能够使瘫痪的病人通过思维控制机械手臂。 美国布朗大学的神经学家约翰多诺霍（John Donoghue）曾领导过用思维控制光标的实验，他和他的同事测试了两个患有闭锁综合症病人的思维。“S3”，一位58岁的女士，因15年前脑干受损失去了活动和说话的能力。“T2”，一位66岁的男士，在2006年同样因为脑干受损，如今只有头部和眼睛能活动。   S3，一个患有闭锁综合症的病人，通过她的思维操纵机械手臂，15年来第一次端起了自己的咖啡。 大脑皮质区是控制随意运动的地方，每个病人在其运动皮质区都被注入了婴儿服用的阿司匹林药片大小的一排电极。这个电极系被称为“大脑之门”，它能读取大脑信号并通过电线发送到电脑，电脑再将这些信号转化成指令。一个确切的活动指令能告诉机械手臂向左或向右移动，另一个则控制向上或向下。校正装置、适应病人的大脑大概需要半个小时，病人并没有事先经受练习使用机械手臂的训练。 通过用自己的思维控制机械手臂，S3和T2能伸手接触直径6厘米的小球，在超过200次的尝试中命中率在49%~95%，成功接触的情况下有三分之二能成功抓取。S3还能从桌子上举起瓶子拿到唇边，并通过吸管小口啜饮瓶中的咖啡。 “这是15年来第一次她可以自己喝东西。”研究者、美国麻省综合医院的神经学家雷.霍茨伯格（Leigh Hochberg）说，“她脸上的笑容将令我和我的同事永生难忘。”该研究 发表在5月16日的《自然》上。这项技术能帮助大脑或脊髓受损的病人恢复部分日常活动所需的行动能力。研究人员承认植入S3的电极5年来的确有一些退化，但它仍然完全具有记录大脑活动并控制机械手臂的能力。这也减轻了对移植入脑时间过长导致信号读取能力退化的焦虑。 英国诺卡斯尔大学的神经学家安德鲁.杰克逊（Andrew Jackson）并未参加此项研究，杰克逊说，“这是一个相当的进步，也是一个很好的范例，为什么基础科学如此重要，因为它引领着能显著改善病人生活质量的应用。” 本文编译自:    NATURE | NEWS, Mind-controlled robot arms show promise

美国有四所大学赢得了总额120万美元、为期4年的美国国家科学基金会(NSF)赞助经费，将共同开发新一代的 假肢 ， 不但可传递感官讯息给病患，也能通过病患的思绪来进行控制；这四所大学包括莱斯大学(Rice University)、密西根大学(University of Michigan)、德雷赛尔大学(Drexel University)以及马里兰大学(University of Maryland)。   莱斯大学的研究人员将打造一款假肢手臂，能通过一顶内嵌电极的帽子读取使用者的脑电波(EEG)活动来进行控制；使用者的脑电波信息会与通过功能性近红外线 (near-infrared technology)技术、从使用者 大脑 前额叶(frontal lobe)测得的血氧浓度等即时信息整合，后者是由德雷赛尔大学的脑成像实验室开发。   新型假肢将配备 传感器 ，收集来自人造手指尖的触觉信息，以及手掌做抓握动作的力道信息。这些数据会通过 触控板 (touch pads)来震动、拉伸或是挤压假肢与使用者身体连结部位的皮肤，回馈给使用者。这种方法与目前使用胸部或手臂肌肉的收缩来控制假肢的方式相较，似乎是更 理想的替代方案。“以长期角度来看，我们希望假肢能拥有与自然肢体相同的功能。”莱斯大学共同首席研究员Marcia O'Malley表示。     先前该研究团队曾开发过一款义掌(gripper)，能让截肢患者依据感测回馈信息，准确地感知并操控物体；马里兰大学的研究人员也研发过一种利用脑电波讯号的技术，可让测试者轻易地以思绪来移动电脑萤幕上的滑鼠游标。   O'Malley表示：“剩下的就是把所有的东西──无创神经 解码 (noninvasive neural decoding)、直接脑部控制以及触觉回馈──全部整合在一套装置中。”德雷赛尔大学研究员Patricia Shewokis则指出：“在理想状况下，(我们开发的)触觉或触感回馈技术，可让病患更容易地利用他们的假肢手臂准确地做他们希望用手臂做的事情。”   而 O'Malley也补充指出，新研发的技术对现有的、无法让使用者感觉到他们所触摸对象的假肢装置来说，是一大跃进；市面上有部分假肢是使用力道回馈系统 (force- feedback systems)，会以类似手机震动模式的震动，对假肢手掌所抓取的物体提供有限的信息。     “一般来说，那种震动回馈提示并不是很有帮助；”O'Malley表示：“在很多情况下，人们都仅是仰赖视觉回馈，也就是观察他们的假肢抓握住的物体，来推断该物体是软的还是硬的，或者是抓握的力道；因此这方面的技术还有很多改善空间。”   在 一年前，美国国防部高等研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)提供约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins)一笔3,450万美元的基金，以打造一款通过植入大脑的神经传感器来控制假肢的技术；该为期4年的研究专案将使用约翰霍普金斯大学所开发 的、配备22度(22-degrees)运动功能的假肢。   DARPA想打造更好用假肢的主因，是因为在美国参与波湾战 争之后，有不少士兵在战火中受到损伤；该机构的“人类辅助神经装置研究计划(Human-Assisted Neural Devices program)”旨在让截肢病患能以思绪控制机械手臂。该计划有关假肢手臂的后续研究，也包括了与约翰霍普金斯大学的一些最新合作。   《电子工程专辑》网站版权所有，谢绝转载   原文链接：http://www.eet-china.com/ART_8800648048_480501_NT_30d286e4.HTM