IT之家 1 月 21 日消息，據(jù)《自然?醫(yī)學(xué)》21 日發(fā)表的一項(xiàng)研究報(bào)告，一國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的腦機(jī)接口技術(shù)，通過(guò)植入大腦的電極，患者僅需想象移動(dòng)其無(wú)法活動(dòng)的手指，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬四旋翼飛行器的精準(zhǔn)控制。
據(jù)IT之家了解，該技術(shù)將手部分為三個(gè)區(qū)域：拇指、食指與中指、無(wú)名指與小指。每個(gè)區(qū)域均可進(jìn)行垂直和水平方向的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)患者想象移動(dòng)這些區(qū)域時(shí)，虛擬四軸飛行器能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)，并在虛擬障礙賽道中靈活穿行。研究團(tuán)隊(duì)表示，這一技術(shù)不僅為癱瘓患者提供了與朋友共同享受游戲的機(jī)會(huì)，還展示了在遠(yuǎn)程工作方面的潛力。
論文第一作者、密歇根大學(xué)神經(jīng)外科和生物醫(yī)學(xué)工程助理教授馬修?威爾西（Matthew Willsey）表示：“這是迄今為止基于手指運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的最強(qiáng)功能性控制?！痹撗芯康拇蟛糠謱?shí)驗(yàn)在威爾西任職于斯坦福大學(xué)期間完成，其合作團(tuán)隊(duì)也主要來(lái)自該校。
與使用腦電圖（EEG）等非侵入性方法相比，直接讀取運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的信號(hào)能夠顯著提升控制精度。研究表明，通過(guò)植入電極讀取神經(jīng)元信號(hào)，用戶(hù)對(duì)飛行器的控制能力比使用 EEG 信號(hào)提升了六倍。為實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)，患者需接受手術(shù)，將電極植入大腦運(yùn)動(dòng)皮層，并通過(guò)固定在頭骨上的基座與計(jì)算機(jī)連接。
威爾西解釋道：“這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解讀患者試圖移動(dòng)手指時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)皮層信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為虛擬手指的控制指令，從而操控虛擬四軸飛行器?！?/p>
這項(xiàng)研究是 BrainGate2 臨床試驗(yàn)的一部分，旨在探索如何將神經(jīng)信號(hào)與機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合，為神經(jīng)損傷或疾病患者提供外部設(shè)備控制的新選擇。研究參與者于 2016 年加入斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，他在脊髓損傷導(dǎo)致四肢癱瘓后。
萊斯大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系即將上任的教授、論文合著者尼沙爾?沙阿（Nishal Shah）指出：“手指控制只是一個(gè)起點(diǎn)，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全身運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)。”
斯坦福大學(xué)神經(jīng)外科教授、研究合著者杰米?亨德森（Jaimie Henderson）強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究的意義遠(yuǎn)不止于游戲，還能促進(jìn)人與人之間的聯(lián)系?！叭藗兺ǔｊP(guān)注基本功能的恢復(fù)，如進(jìn)食、穿衣和行動(dòng)能力，這些固然重要。但生活中其他同樣重要的方面，如娛樂(lè)或與同伴的互動(dòng)，卻常常被忽視。人們希望玩游戲，與朋友交流?！焙嗟律硎?。
“通過(guò)大腦控制多個(gè)虛擬手指，你可以設(shè)計(jì)出多種控制方案，應(yīng)用于各種場(chǎng)景，從操作 CAD 軟件到創(chuàng)作音樂(lè)，皆有可能?！焙嗟律a(bǔ)充道。
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