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原地踏步，直行，轉(zhuǎn)彎……在華東理工大學(xué)徐匯校區(qū)大草坪上，碩士生劉力菲頭戴智能頭環(huán)，用“意念”控制一只約40厘米高的四足機器狗來去自如。這就是華東理工大學(xué)腦機接口及控制團隊最新研發(fā)成果——“面向四足控制的混合現(xiàn)實增強腦-機接口系統(tǒng)”。

“這項研究為機器人控制提供了一種全新的交互范式，它通過混合現(xiàn)實技術(shù)與腦機接口的深度集成，實現(xiàn)對機器狗高效、穩(wěn)定的控制?！眻F隊負責(zé)人，華東理工大學(xué)信息學(xué)院、數(shù)學(xué)學(xué)院雙聘導(dǎo)師金晶介紹，新系統(tǒng)具有抗干擾、高性能、輕量化、便攜式等突出優(yōu)勢，標志著腦機接口技術(shù)從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用的新突破。

據(jù)介紹，傳統(tǒng)的基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位的腦機接口系統(tǒng)（BCI系統(tǒng)）在進入現(xiàn)實場景后，可能面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，它容易受環(huán)境光干擾，便攜性也差。針對這些瓶頸，金晶團隊提出一種基于虛實融合控制的框架思維，通過分層異步控制策略，增強腦機接口系統(tǒng)。研究團隊引入混合現(xiàn)實（MR）技術(shù)，將視覺刺激直接嵌入到用戶的現(xiàn)實視野中；與此同時，MR還有效克服了環(huán)境光干擾的影響，顯著提高了信號的識別準確率。

此外，該系統(tǒng)的便攜性和場景適應(yīng)性大大提升。系統(tǒng)將任務(wù)分為近場和遠場兩類，并分別通過增強現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實技術(shù)進行處理。

對于近場任務(wù)，系統(tǒng)主要依賴增強現(xiàn)實技術(shù)。近場任務(wù)通常涉及四足機器人的精細操作和局部環(huán)境交互，對控制的實時性和精度要求較高。通過AR技術(shù)，系統(tǒng)能夠在用戶的視野中實時疊加機器人的運動狀態(tài)、周圍環(huán)境信息以及操作引導(dǎo)提示，從而提升控制的響應(yīng)速度與操作精度。對于遠場任務(wù)，系統(tǒng)則通過混合現(xiàn)實接口進行管理。遠場任務(wù)通常涉及全局路徑規(guī)劃、目標導(dǎo)航以及大范圍環(huán)境感知等，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和全局視野要求較高。通過MR技術(shù)，系統(tǒng)能夠為用戶提供全局環(huán)境信息與任務(wù)規(guī)劃支持。

值得一提的是，新系統(tǒng)集成了先進的信號處理算法和機器學(xué)習(xí)模型，用戶只要佩戴輕便的MR頭顯和腦電采集設(shè)備，就能在任何環(huán)境里對四足機器人進行實時控制。同時，新系統(tǒng)還具備強大的場景適應(yīng)能力。在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，系統(tǒng)可以用于幫助行動障礙患者進行康復(fù)訓(xùn)練；在工業(yè)巡檢領(lǐng)域，系統(tǒng)可用于控制四足機器人在復(fù)雜環(huán)境中執(zhí)行設(shè)備檢測、故障排查等任務(wù)；在災(zāi)害救援中，救援人員可以通過腦電信號控制四足機器人進入危險區(qū)域執(zhí)行搜救任務(wù)。

“上述優(yōu)點顯著提升了四足機器人的應(yīng)用潛力?！苯鹁аa充道，新系統(tǒng)還將為智能家居、智能駕駛等領(lǐng)域的發(fā)展提供重要參考。K0G即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

（原標題：華東理工大學(xué)一團隊發(fā)布腦機接口最新研發(fā)成果：用“意念”控制的機器狗行動自如）K0G即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com