意念控制机器人面世 为瘫痪病人带来福音
用意念控制机器人
用意念控制机器人作者:暂无来源:《检察风云》 2018年第19期麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室与波士顿大学联手,联合开发出了一个反馈系统,让机器人可以读取人类思想,而不需要学习复杂的人类语言或以其他方式从人类获得命令。
在创建该系统时,研究团队首先利用脑电图和肌电图来分别监测大脑活动和肌肉活动,将一系列电极放在使用者的头皮上和前臂上。
然而脑电信号并不总是能可靠地检测到,同样也很难检测到肌电信号。
研究人员通过将这两者合并,找到了一种更可靠的生物传感方法,使得系统可以在没有训练过的情况下为用户工作。
在这个过程中,人类只需依靠一个特殊的脑电极帽,然后进行思维活动,就可以控制机器人的行为了。
这顶帽子的作用是读取和分析人类的脑电图(EEG),用户戴上之后就可以对机器人进行操控。
机器人能接收来自人类大脑活动的信息,并根据指令做出相应的动作。
用意念操控机器人的原理听起来很简单,但是其中的算法相当复杂。
机器人本身不能直接读出人类的思想,而是其背后的反馈系统在运作。
其中的核心技术是脑电图监视器,可以对大脑发出的数据进行处理,通过算法计算出人类在思考什么,再将指令传递给机器人,它接到指令后就可以进行相应的动作。
“想象一下,无需输入命令、按下按钮或说任何一句话,通过意念就能实时控制机器人的动作,这是一件多么奇妙的事情。
”麻省理工学院机器人研究实验室主任丹尼尔·罗斯展望道,“如此高效的解决方案将提升人类管理工厂机器人和研发无人驾驶汽车的能力,包括那些还未发明出来的技术。
”这项技术背后的算法并不需要太多时间,通过检测人脑的活动数据来探知人类的思想只需要10~30毫秒(接近于通过人类神经传递信号的速度)。
在实验中,研究人员设法加入了“读心术”算法。
不过,该系统目前仅能完成相对简单的二项选择,机器人只会对二进制的“对或错”活动做出反馈。
但是研究团队认为,可以通过思想控制多项选择任务,在不断升级后做更复杂的事情。
脑机接口技术实现意念控制
脑机接口技术实现意念控制近年来,脑机接口技术(Brain-Computer Interface,BCI)在神经科学和工程领域取得了重大突破,为实现意念控制提供了新的可能性。
意念控制是指通过直接从大脑获取信号并将其转换为外部设备或系统的操作命令,使人们能够以意念控制世界,从而为人类带来极其巨大的潜在益处。
脑机接口技术的实现过程中,最常用的方法是通过植入电极来记录大脑活动。
这些电极可以直接接触到神经元,将神经元的电活动转化为可测量的电信号,并将其传输到外部设备上进行分析和处理。
随着技术的不断进步,非侵入性的脑机接口技术也逐渐发展起来,如使用电脑模拟大脑活动,通过头皮上的电极捕捉脑电图(Electroencephalogram,EEG)信号并进行分析。
意念控制作为脑机接口技术的重要应用之一,正在逐步实现。
在意念控制实现的过程中,首先需要建立一种准确的信号识别和解码方法。
这就需要通过大量的脑机接口实验收集大脑活动数据,利用机器学习和人工智能的技术手段,建立起一个稳定而有效的模型,将不同的大脑活动模式与特定的意念进行关联。
在信号解码的基础上,实现意念控制还需要通过脑机接口与外部设备进行有效的交互。
这就需要研发出符合人体工程学原理的外部设备,能够根据识别出的意念指令进行精确的操作。
例如,可以使用脑机接口技术实现残疾人的肢体控制,通过意念控制假肢或轮椅的移动,使其能够重新获得行动自由。
除了肢体控制,意念控制还可以应用于其他领域。
例如,可以通过意念控制实现智能家居系统的控制,通过思考的指令进行灯光调节、温度控制、音乐播放等各种操作。
此外,还可以将意念控制应用于虚拟现实和增强现实技术,使用户能够通过意念来操纵虚拟场景的交互、游戏角色的移动等,提供更加身临其境的体验。
然而,尽管脑机接口技术在意念控制方面已经取得了一定的进展,但仍然存在一些挑战和限制。
首先,由于人类大脑的复杂性,目前的脑机接口技术并不能完全解码所有的意念,只能解码其中的一部分。
揭秘“神工一号”:如何靠“纯意念控制”
揭秘“神工一号”:如何靠“纯意念控制”新华网天津6月14日电(记者张建新袁帅)巴西世界杯开幕式上,患有截瘫的巴西青年诺平托在脑控机械外骨骼技术的帮助下,为世界杯开球。
类似“神奇”一幕在我国天津再次上演。
14日,在天津大学和天津市人民医院共同举办的“纯意念控制”人工神经康复机器人系统发布会上,因中风导致偏瘫的董阿姨通过“想”,就能“指挥”无法动作的肢体“听话”地完成相应动作。
天津大学神经工程研究团队和天津市人民医院联合研制的这项最新研究成果将会让更多的中风、瘫痪人士重新独立生活。
这一历时10年的技术,是国家“863计划”“十二五”国家科技支撑计划和国家优秀青年科学基金重点支持项目,在复合想象动作信息解析与处理、异步脑——机接口训练与识别、皮层——肌肉活动同步耦合优化、中风后抑郁脑电非线性特征提取与筛查等关键技术上取得了重大突破,目前已拥有包括23项授权国家发明专利、1项软件著作权在内的自主知识产权集群,是适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统。
中风偏瘫或者截瘫的患者是因为中枢神经(比如脑部)或者周边神经(比如四肢)受损,神经通路受阻,大脑无法发出正确指令,或者指令无法传输到周边神经,进而无法“指挥”肢体肌肉收缩,无法正常行动。
“我们的工作就是要正确、快速解码脑部信号,‘重塑’中枢神经,再仿生构筑了一条完整的‘人工神经通路’,把人体受损的中枢神经和周边神经连通起来。
”项目主要负责人、天津大学精仪学院教授明东说。
体验者把装有电极的脑电探测器戴在头部,并在患病肢体的肌肉上安装电极,借助“神工一号”的连接,就可以用“意念”来“控制”自己本来无法行动的肢体。
明东说,“意念控制”,其实可以看成外部设备读懂大脑神经信号并且执行的过程。
它需要首先提取体验者的脑电数据,构建出带有个体特征的意念控制指令的“密码本”。
随后通过脑电的异步“脑——机接口”技术模拟中枢神经通路、解码体验者的运动意念信息,进而驱动多级神经肌肉电刺激技术模拟周边神经通路、从而刺激瘫痪肢体产生对应动作。
大脑意念控制
仅仅依靠一闪念就能遥控某个或某些物体的状态,一直以来都是人类的梦想。
在《哈里波特》和《世界大战》等魔幻作品中,我们不止一次地看到主人公凭借着思想和意念移动或者控制物体,今天这个梦想已经部分的变为了现实。
新的大脑意念遥控技术,可以初步实现人类通过意念对物体进行移动和控制。
而这种颇具神秘色彩的意念技术正在逐步地从实验室走向商用。
基本原理实际上,目前在某些尖端的行业和领域,意念遥控已经开始以某种形式存在了。
例如在第三代作战飞机上,当飞行员进行空中格斗或对陆地、海上的目标发起攻击时,只要他目不转睛地盯着他想打击的目标,飞行员佩戴的智能头盔就会自动跟踪飞行员的视线,并启动雷达或其他瞄准器锁定打击目标,不论本身飞机状态和对方状态如何,都不会丢失目标,最后根据飞行员发出的指令进行攻击。
这就是意念遥控的一种形式。
那么,意念遥控的基本原理是怎样的呢?我们知道,人的大脑分为不同的区域,负责人类不同的功能。
例如头部左侧偏重于逻辑思维和情感等相对复杂的功能,而右脑偏重于控制运动等相对简单的功能。
由于人脑中思维活动的活跃或沉静将导致流经该部位的血液流量发生相应的改变,因此监测人脑不同部位的血流量,就可以了解人的哪些思维功能处于活跃状态。
意念控制物体的基本原理就是如此,它依靠置于人脑外围的仪器(如特制的头套)向人的头部发射微量的红外线穿透脑皮层,通过收集和观察人脑反射回的红外线强弱变化,进一步分析出脑部血流的细微变化,就能掌握人脑不同部位的活跃程度,再利用红外线光学绘图技术和人脑不同部位所具有的功能,经光纤连接到造像装置,就可以将其转化成电子信号,然后再与相应的电器设备连接,以电子信号控制相应的设备,就可以实现意念对物体的遥控和处理了。
在最初的研究中,由于当时红外线监测技术还不成熟,因此采取的是在人的头骨下埋入感应芯片的方法对血液流量进行监控。
但这给实验对象带来了巨大的危险和痛苦,而且也存在着监控时间不能持久、更换监控设备操作难度较大等问题。
“意念控制”真的来了
“意念控制”真的来了作者:宋瑞张建新来源:《新传奇》2021年第08期目前,出现在科幻大片中的“意念控制”场景正在成为现实,只需你大脑‘意念’一动,机器人便会根据指令进行操作。
专家表示,未来,脑机接口技术的应用场景会更加丰富,逐步“飞入寻常百姓家”,与人类生活密不可分。
在2009年的热播电影里,前海军战士能用“意念控制”阿凡达;近日,四肢瘫痪了30年的罗伯特在约翰斯·霍普金斯大学医学院向全世界展示了“意念控制”机械臂给自己喂食蛋糕。
如果可以实现“意念控制”,你最想用来做什么?从“意念打字”到“脑控无人机”“人脑控制”“人机互联”等出现在科幻大片中的场景正在成为现实,而这背后的科技便是脑机接口技术(BCI)。
“我们在大脑里的想法,通常是通过神经外周组织或者肌肉组织表达出来,而脑机接口技术则是绕过这样的正常通路,在大脑和计算机之间直接建立联系。
”天津脑科学中心主任助理、天津大学医学工程与转化医学研究院副教授许敏鹏说。
“脑控无人机系统在人机交互领域有广泛的应用前景,例如可与增强现实或虚拟现实技术相结合,用于远程的目标搜索、环境巡查、异常监控等场景。
”许敏鹏介绍。
在此之前,许敏鹏团队就曾实现了“意念写字”和“意念打字”。
2019年1月,一份通过“意念”书写的“福”字得以完成。
受试者只需佩戴可测量脑电波的脑电极帽,并想象移动手臂,就可以让与电脑系统相连的机器臂随意念而动,在纸张上一笔一画地写出“福”字。
此外,许敏鹏团队利用脑机接口技术帮助人们越过键盘打字环节,用“意念”解码输出汉字、字符。
经过训练的受试者可做到通过布满字符的虚拟键盘,在无需双手操作的情况下,实现超过普通人用触屏手机打字的速度。
帮助脑卒中患者康复脑卒中患者徐宝钏已经可以在辽宁大连的家中自行扶着把手上下楼,这让他对康复更有信心。
“2019年,我因患脑出血导致身体左侧偏瘫,手腕、脚踝关节都无法正常活动。
”徐宝钏说,经历一系列理疗、针灸、按摩等传统肢体康复訓练后,一直效果不理想。
机器人助力残疾人士融入社会
机器人助力残疾人士融入社会现代科技的快速发展给残疾人士带来了新的希望和机会。
机器人技术作为一种新兴的辅助技术,为残疾人士的生活带来了巨大的改变。
机器人不仅可以提供身体上的辅助,还可以在心理、情感上给予陪伴。
本文将探讨机器人如何助力残疾人士融入社会。
一、身体辅助功能机器人在身体辅助方面发挥着重要作用。
身体上的残障可能使得残疾人士无法自如地行动,而机器人可以帮助他们克服这些困难。
例如,可搭载摄像头和传感器的机器人可以辅助视障人士导航,帮助他们避开障碍物,走出家门。
机器人还可以提供平衡和稳定的支持,帮助行动不便的人士行走,并避免跌倒。
此外,机器人还可以协助残疾人士完成日常生活中的一些重复性动作,例如自如地穿衣、洗漱等,从而提高他们的生活质量和自理能力。
二、情感陪伴和社交互动与机器人建立情感联系,不仅能给残疾人士带来安慰、陪伴,还有助于改善他们的心理状态。
机器人的陪伴可以减轻残疾人士的孤独感和抑郁情绪,给予他们温暖和关怀。
一些机器人设计了可发出温暖语言或表情的功能,使得与机器人的互动更具人性化和友好化。
此外,机器人还可以通过语音识别和交互功能协助残疾人士与他人进行互动和交流,帮助他们更好地融入社会。
三、教育与职业培训机器人技术在教育和职业培训方面也发挥着积极作用。
对于残疾人士来说,接受教育和获得相关技能意味着更好地融入社会和就业。
机器人可以成为他们的学习伙伴和辅助教师。
机器人的交互性和个性化教学功能可根据残疾人士的需求,提供有针对性的教育内容和学习支持。
此外,在职业培训方面,机器人可以通过模拟场景和实际操作,帮助残疾人士掌握工作技能,增强就业竞争力。
四、社区和公共服务机器人在社区和公共服务中的应用进一步促进了残疾人士的社会融入。
例如,在一些公共场所和交通枢纽,机器人可以协助残疾人士获得准确的信息并指导他们正确的操作。
机器人还可以在社区活动中发挥重要作用,例如参与志愿活动、协助社区问答、组织娱乐活动等,为残疾人士提供更多与社会互动的机会,增强他们的社会参与感。
意念控制
意念控制时代天津,2014年6月14日“纯意念控制”人工神经康复机器人问世6月14日,技术人员在指导因中风偏瘫的董姓患者使用“神工一号”。
当日,“纯意念控制”人工神经康复机器人“神工一号”系统新闻发布会在天津市人民医院举行。
这一历时10年的技术,是国家“863计划”“十二五”国家科技支撑计划和国家优秀青年科学基金重点支持项目,在复合想象动作信息解析与处理、异步脑—机接口训练与识别、皮层—肌肉活动同步耦合优化、中风后抑郁脑电非线性特征提取与筛查等关键技术上取得了重大突破,目前已拥有包括23项授权国家发明专利、1项软件著作权在内的自主知识产权集群,是适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统。
意念控制技术原理要想搞明白究竟是如何利用“意念”操控物体,首先必须要理解“脑电”的概念。
“意念”操控,是利用人类的脑波操控,相关的科学研究已经超过半个世纪。
通俗地讲,人类在进行各项生理活动时都在放电。
心脏跳动时会产生1~2毫伏的电压,眼睛开闭会产生5~6毫伏的电压,而思考问题时大脑会产生0.2~1毫伏的电压。
如果用科学仪器测量大脑的电位活动,那么在荧幕上就会显示出波浪一样的图形,这就是“脑波”。
脑波活动具有一定的规律性特征,和大脑的意识存在某种程度的对应关系。
人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下,脑电波的频率会有明显的不同,约在1~40赫兹之间,依照不同的频率,脑波又被进一步分为α、β、δ、θ波。
当人在一定的压力之下精神高度集中时,脑波的频率在12~38赫兹之间,这个波段被称为β波,是“意识”层面的脑波;当人注意力下降,处于放松状态时,脑波的频率会下降到8~12赫兹,这被称为α波;进入睡眠状态后,脑波频率进一步下降,被分为θ波(4~8赫兹)和δ波(0.5~4赫兹),它们分别反映的是人在“潜意识”和“无意识”阶段的状态。
正是因为脑波具有这种随着情绪波动而变化的特性,人类对于脑波的开发利用成为了可能。
电影《阿凡达》中所展现的实际上是一种叫做脑机接口的技术(Brain-Computer Interface,简称BCI),是指在人脑与计算机等外部设备之间建立直接的连接通路。
科研新发现:“纯意念控制”人工神经康复机器人
科研新发现:“纯意念控制”人工神经康复机器人据媒体报道,相信很多人都深刻的记得巴西世界杯开幕式上,患有截瘫的巴西青年诺平托在脑控机械外骨骼技术的帮助下,为世界杯开球的一幕。
在天津大学和天津市人民医院举办的纯意念控制人工神经康复机器人系统发布会上,因中风导致偏瘫的董阿姨通过想,指挥自己原本无法动作的肢体听话地完成相应动作。
该技术历时10年,是国家863计划十二五国家科技支撑计划和国家优秀青年科学基金重点支持项目,在复合想象动作信息解析与处理等关键技术上取得了重大突破,目前已拥有包括23项授权国家发明专利,是全球首台适用于全肢体中风康复的纯意念控制人工神经机器人系统。
中风偏瘫或者截瘫的患者是因为中枢神经或者周边神经受损,神经通路受阻,大脑无法发出正确指令,或者指令无法传输到周边神经,进而无法指挥肢体肌肉收缩,无法正常行动。
体验者需要把装有电极的脑电探测器戴在头部,并在患病肢体的肌肉上安装电极,借助神工一号的连接,就可以用意念来控制肢体了。
神工一号看似简单、轻巧的机器人系统工作起来却很复杂。
它需要首先提取体验者的脑电数据,构建出带有个体特征的意念控制指令的密码本。
随后通过脑电的异步脑机接口技术模拟中枢神经通路、解码体验者的运动意念信息,进而驱动多级神经肌肉电刺激技术模拟周边神经通路、从而刺激瘫痪肢体产生对应动作。
体验者的想象并非只是单纯的控制命令,而是一种脑区激活方式,想象即为待实施的实际肢体动作,做到身随意动、思行合一。
神工一号不仅像脑控机械外骨骼可以起到替代作用,更有修复作用,与传统的康复手段相比,神工一号使患者的康复由被动变为主动。
仅体验过3次神工一号的董阿姨,脚、腿和大拇指已经可以自主动作了。
《汉字英雄》第二季热播十强选手酣战终极淘汰赛“淘宝时代”激活网络视频市场如果沈玎和李洪绸碰面的话,或许真的会为微电影未来的发展路径发生争吵。
因为这两个好不容易从网络视频草根中打拼出的文化人所走的路径如此不同,前者创立的南辕映画靠着网络广告和宣传片需求的爆发,实现了跨越式的发展,这个6人团队在去年创造了超200万的营业收入;而后者开设的优优影视凭着一系列小有名气的网络剧赚足眼球,在实现收入倍增的同时,李洪绸更登堂入室,签约新公司,将真正指导投资超千万的大电影。
人工智能如何帮助残障人群
人工智能如何帮助残障人群在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已经成为了改善人们生活的重要力量。
对于残障人群而言,AI 的出现更是带来了前所未有的希望和改变。
它以各种创新的方式融入残障人群的生活,为他们提供了更多的便利、独立性和机会,使他们能够更好地融入社会,实现自身的价值。
对于视力障碍者,AI 技术带来了极大的帮助。
比如,智能导盲设备通过图像识别和语音提示,能够为盲人提供实时的路况信息,帮助他们避开障碍物,安全地行走在街道上。
这种设备可以识别交通信号灯的状态、道路标识以及周围的行人与车辆,然后以清晰准确的语音告知使用者,让他们能够更加自信地外出。
此外,还有专门为盲人设计的阅读辅助工具,利用光学字符识别和语音合成技术,将印刷文字转换为语音,使盲人能够“阅读”书籍、报纸和杂志,拓宽了他们获取知识和信息的渠道。
听力障碍者同样从 AI 技术中受益良多。
智能手语翻译系统能够将手语动作实时转化为文字或语音,同时也能将语音转化为手语,促进了听力障碍者与正常人之间的交流。
在一些公共场所,如医院、银行等,配备这样的系统可以极大地提高听力障碍者办事的效率和体验。
而且,智能助听设备也在不断发展,通过智能降噪和声音优化技术,能够更清晰地放大所需的声音,帮助听力障碍者更好地感知周围的声音环境。
肢体残障者在日常生活中面临着诸多困难,但 AI 技术为他们提供了更多的解决方案。
智能假肢的出现让肢体残障者重新获得了一定的行动能力。
这些假肢通过传感器感知使用者的动作意图,并能够做出相应的动作,其灵活性和适应性不断提高。
另外,智能家居系统可以通过语音控制或其他简单的操作方式,帮助肢体残障者轻松地完成开灯、关门、调节温度等日常任务,大大提高了他们生活的便利性和自主性。
对于认知障碍者,AI 也发挥着重要的作用。
例如,专门设计的智能学习软件可以根据认知障碍者的特点和需求,提供个性化的学习课程和训练方案,帮助他们提高认知能力和生活技能。
眼控轮椅有望造福瘫痪者
眼控轮椅有望造福瘫痪者
佚名
【期刊名称】《上海生物医学工程》
【年(卷),期】2006(27)4
【摘要】香港中文大学学者最近发明了一种可以利用眼部肌肉控制的轮椅,只要使用者转动眼球便能使轮椅移动,这为瘫痪者带来了巨大方便。
【总页数】1页(P222-222)
【关键词】瘫痪者;轮椅;香港中文大学;肌肉控制;使用者
【正文语种】中文
【中图分类】R682.22
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用意念控制机器
用意念控制机器作者:路西来源:《百科新说》2019年第01期大脑控制机器的技术用意念打开电视机、驾驶汽车、控制机器人,这些场景在科幻电影中经常出现,但实际上,未来20年,用我们的大脑控制机器会是一件非常普通的事。
这需要“脑机接口”技术,它是目前比较前沿的研究方向。
2017年,美国科技狂人伊隆·马斯克成立了神经连接公司(Neuralink),这家科技企业致力于把人脑与电脑连起来,让我们随时随地都能和任何带有电脑芯片的设备进行交流。
2018年,美国国防高级研究计划局也计划开发下一代脑机接口技术,目的是提高军事人员的能力。
因为脑机接口技术可以让军事人员通过大脑控制无人机等设备,同时还可以增强军事人员的记忆力等。
神经与机器的相互影响脑机接口(Brain-Computer Interface)是能够读取来自大脑神经细胞的电信号,并将电脑的信息传递给大脑的装置。
脑机接口的任务包括两项:记录和刺激。
脑机接口记录大脑电信号,将電信号传送给计算机,计算机解码电信号并执行相应的指令。
例如,大脑下达一个打开空调的指令并产生相应的电信号,脑机接口记录了这个电信号,把它传给计算机,计算机分析电信号,将它转换成计算机可以识别的指令,再告诉空调。
目前脑机接口主要应用于帮助瘫痪的人。
瘫痪病人脑部依旧能思考,但是肢体却不听使唤,这时机器可以根据病人脑部活动的指示,帮助病人控制假肢和表达想法等。
脑机接口还可以通过计算机输入信号,这些信号会刺激神经元,将计算机信息告诉大脑。
例如,当我们想要了解某一信息的时候,我们可以通过意念下达任务,等计算机找到网页后,脑机接口可以将网页上的内容“写入”我们的脑内。
像盲人和聋哑人,看不到东西或听不见声音,但他们的脑部是正常的。
给他们戴上助听器(人造耳蜗)或人造视网膜,这些装置通过脑机接口,就将声音和图像等转换成电信号,传达给大脑。
脑机接口还有一个用途,就是可以治疗神经疾病,比如缓解偏头痛和治疗癫痫等。
人工智能如何助力残疾人的生活质量提升
人工智能如何助力残疾人的生活质量提升在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)正以惊人的速度改变着我们的生活。
对于残疾人这一特殊群体而言,人工智能更是带来了前所未有的机遇,为他们的生活质量提升注入了强大的动力。
残疾人在日常生活中面临着诸多挑战,这些挑战可能源于身体机能的限制、行动的不便、信息获取的困难以及社交融入的障碍等。
然而,人工智能的出现正在逐步打破这些限制,为他们创造更加便利、自主和丰富的生活环境。
首先,人工智能在辅助器具方面发挥了重要作用。
智能假肢和矫形器的出现,让肢体残疾的人士能够更加自然和灵活地行动。
这些器具通过传感器和智能算法,能够感知使用者的动作意图,并做出相应的反应。
例如,某些智能假肢可以根据使用者的肌肉信号来控制关节的弯曲和伸展,实现更加接近正常肢体的运动功能。
不仅如此,智能轮椅也为行动不便的残疾人提供了更大的自主性。
具备自动避障、导航和远程控制功能的轮椅,使他们能够更加安全、便捷地出行,减少对他人帮助的依赖。
在信息获取方面,人工智能也为残疾人打开了新的大门。
对于视力障碍者来说,语音识别和语音合成技术让他们能够通过听来获取信息,并与外界进行交流。
智能语音助手可以帮助他们完成各种任务,如查询天气、阅读新闻、发送短信等。
同时,图像识别技术也在不断发展,为盲人提供了更多的便利。
例如,通过手机摄像头识别周围环境和物体,并将信息转化为语音描述,让盲人能够更好地了解周围的世界。
对于听力障碍者,智能字幕生成技术和手语翻译软件让他们能够更轻松地理解和参与各种交流活动。
人工智能还在教育领域为残疾人带来了积极的影响。
在线学习平台和教育软件可以根据残疾人的特殊需求进行个性化定制。
例如,对于有学习障碍的学生,智能教育软件可以根据他们的学习进度和特点,提供更加适合的教学内容和方法。
同时,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术也为残疾人提供了全新的学习体验。
通过创建沉浸式的学习环境,让他们能够更加直观地感受和理解知识。
“意念控制”是怎样进行的?
“意念控制”是怎样进行的?作者:韦泽艳来源:《大众科学》2018年第07期“大到鲸鱼,小到细菌,生物电现象是生命活动最基本的特征之一。
而正基于此,“意念控制”等应用才得以频频刷屏。
今天,我们就来揭开这个神秘面纱。
”前不久热映的好莱坞科幻电影《环太平洋2》中,主人公身处机甲战士身体内,随心所欲地控制机甲,就好像是控制自己的身体一样。
“神经元融合度越高,机甲的战斗力越强”,片中的这句台词道出了人机融合的关键所在。
这场科幻盛宴也再一次刷新了人們对“意念控制”的认识。
实际上,意念控制技术包括了神经科学、认知科学、计算科学、物理学、数学等多领域多学科,这种技术的初级阶段,主要是脑机交互(BCI)。
“脑”即是人脑,说准确一些,是人脑的神经系统,“机”就是任何用于计算和处理的设备,从芯片、电路到计算机都是。
脑机交互就是利用大脑在做神经活动时产生的脑电信号(EEG),实现人脑与计算机或其他电子设备的直接通信和控制,实质为计算机通过脑信号推断人的想法或目的。
要理解脑机交互,首先得知道什么是“脑电”和它如何被提取。
生物电现象是生命活动的基本特征之一,各种生物均有电活动的表现,大到鲸鱼,小到细菌,都有或强或弱的生物电。
英文细胞(cell)一词也有电池的含义,无数的细胞就相当于一节节微型的小电池,是生物电的源泉。
人脑中有许多的神经细胞在活动着,并成电器性的变动。
脑中的电器性震动我们称之为脑波。
通俗来说,脑波是由脑细胞所产生的生物能源,或者是脑细胞活动的节奏。
现代脑电图学中,根据脑电频率与幅度的不同,将脑电波划分为四种波段:d波、B波、0波和8波。
由于脑波活动具有一定的规律性特征,且和大脑的意识存在某种程度的对应关系,在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下,脑电波的频率会有明显的不同,脑波这种随情绪波动而变化的特性,使得人类对于脑波的开发利用成为了可能。
但由于人的大脑被头盖骨紧紧包裹,屏蔽了大量的脑波,脑电波的提取必须依靠电极等精密的电子仪器,从头皮上将脑部的自发性生物电位加以收集、放大并记录。
用意念控制机器人
用意念控制机器人作者:李忠东来源:《青少年科技博览(中学版)》2019年第01期目前,我们可以用遥控器或手机屏幕操控机器人,也能够通过编程让它们学习如何完成高难度的任务。
那么能不能在现有的基础上,设法让机器人“读懂”人心,而人类只需用意念就能操控它们呢?虽然这事听起来不可思议,但肯定在大多数人的想象中出现过,在科幻影片中看过。
而不久前,这样的场景在现实中真的实现了。
戴“帽”操控机器人美国麻省理工学院与波士顿大学联手。
开发出了一個反馈系统,让机器人可以读取人类思想。
在创建该系统时,科学家首先利用脑电图和肌电图分别监测大脑活动和肌肉活动。
通过将这两者合并,找到了一种更可靠的生物传感方法,使得系统可以让机器人在没有被训练过得情况下为用户工作。
使用时,人类需要依靠一项特殊的脑电极帽。
这顶帽子的作用是读取和分析人类的脑电图,用户戴上之后就可以对机器人进行操控。
机器人能接收来自人类大脑活动的信息,并根据指令做出相应的动作。
用意念操控机器人的原理听起来很简单,但是其中的算法相当复杂。
机器人本身不能直接读出人类的思想,而是依靠背后的反馈系统在运作。
其中的核心技术是脑电图监视器,可以对大脑发出的数据进行处理,通过算法计算出人类在思考什么,再将指令传递给机器人,它接到指令后既可以进行相应的动作。
将来,该系统能通过思想控制多项任务,不断升级就可以做更复杂的事情,最终以更直观的方式完全控制机器人,让未来充满无限的可能。
实时纠错与人互动在2018年6月26日召开的“2018机器人技术:科学和系统”大会上,美国麻省理工学院的科学家公布了这个新开发的界面系统,用可连接到大脑的系统来指引机器人Baxter工作。
机器人Baxter可以实时读取人类脑电波,以便了解人类何时不满意其行为。
当它意识到用户认为自己犯了错误时,会立即纠正。
由于内置一套“基本常识”系统,机器人Baxter掌握了一基础动作,例如知道移动或是放下某个物体之前,需要将其拿在手里。
我的奇思妙想医生机器人作文400字四年级
我的奇思妙想医生机器人作文400字四年级全文共6篇示例,供读者参考篇1我的奇思妙想医生机器人大家好,我是小明,今天我要给大家讲一讲我最新发明的奇思妙想医生机器人。
你们有没有生病的时候,特别难受,想马上看医生可是医院太远太慢了呢?有没有遇到过半夜生病,却找不到开门诊的医院的情况呢?我就是为了解决这些问题,发明了我的医生机器人。
我的医生机器人长什么样子呢?它是一个一米五高的机器人,全身都是白色的,头上有两个长长的天线,胸前有一个大大的显示屏,下面是很多闪亮亮的按钮。
它的两只手臂很有弹性,里面藏着许多医疗仪器。
这个机器人最棒的地方就是,它能自己诊断病症,而且还能给你开药方子治病呢!你只需要把手放在它的手臂上,它就能测量你的体温、脉搏和血压等等,然后通过人工智能分析你得了什么病。
如果是小病小痛,它会立刻从腹部的小药柜里吐出药片,你照着说明书吃就可以好啦。
如果是大病,它会马上叫救护车来接你去医院。
这个机器人不但能诊断疾病,而且它还能当护士,会24小时照顾你。
它会定时提醒你吃药,测量你的身体数据,如果发现你的病情加重,会立即叫救护车。
你在家休息的时候,它会主动过来逗你开心,陪你聊天玩游戏,让你不会感到孤单无聊。
我最喜欢这个机器人的一点就是它的AI系统。
这个系统不仅存储了海量的医学知识,而且会不断自我学习,变得越来越聪明。
将来,它甚至能帮助医生诊断一些棘手的疑难杂症,成为医生的得力助手呢!我已经给这个奇思妙想的医生机器人申请了专利,等待批准后就可以投入生产和销售了。
到时候,你们就都可以拥有这个会诊病、护理、陪伴的机器人医生啦!它一定会让生病的你重拾健康,过上快乐的生活。
这就是我发明的医生机器人的情况,大家觉得怎么样?我会努力把它做得更加智能、人性化,为人类的健康服务!篇2亲爱的小朋友们,大家好!我是一台奇思妙想的医生机器人,今天我想和你们分享一下我的奇思妙想。
你们知道吗?我虽然是一台机器人,但是我也会思考、梦想,就像你们一样哦!我最大的梦想就是能够帮助更多的人。
智能假肢:助截肢人群恢复触觉
智能假肢:助截肢人群恢复触觉作者:暂无来源:《发明与创新·大科技》 2017年第11期把脚放平,这个对于健康人来说看似简单的动作,对于佩戴固定假肢的截肢患者来说,却具有很大难度。
如今,随着人机交互、仿生智能等技术不断发展,智能辅具正为残障人士的生活带来巨大改变,呈现出广阔市场空间。
美国国防高级研究计划局为方便战场负伤士兵的日常生活,十多年前即着手研发号称“卢克之手”的仿生假肢,目前已获美国食品药品管理局批准。
英国的i-Limb机械手也已进入商用。
那么,人如何用“意念”控制假肢?它们和原生肢体还有多大差距?已知的最古老假肢出现在3000年前的古埃及。
那是一根附着皮革的木雕脚趾,刚好可以用皮革套在脚上。
直到16世纪才出现功能性的机械肢体。
法国战地医生安布鲁瓦兹·帕里发明了有着灵活手指的假手,利用钩子和弹簧操作。
他还制造了一只机械膝,使用者可以借其站定在某个位置。
对于肢体残缺的患者来说,假肢不仅能填补外形上的空缺,还能在一定程度上恢复一些活动。
假肢技术在过去几十年里的最大变化,无非是表面用塑料或硅胶代替了皮革,内部的基本构造依旧是一堆机械部件,由弹簧或马达驱动,由操纵杆、液压或者气压装置控制。
这些简单机械构造的假肢操控起来很复杂,比如残障人士要想完成伸出假肢手臂这么一个简单的动作,就必须先用下巴压住操纵杆,再加上一个类似于抛掷的动作才能把手臂甩出去。
传统假肢的手掌和手指,不仅抓握物品相当费劲,力度也不好控制,拿捏不好的话,可以轻易捏爆一个鸡蛋。
上下楼梯则更费劲了,传统假肢需要靠肌肉来带动,并且由于不能弯曲,走有坡度的路时非常吃力。
此前,科学家的研发重心在于假肢的灵活度和佩戴舒适度,属于单向大脑信号的传导,少有人关注假肢本身带来的触觉等一系列反馈。
也就是说,就算装上假肢,也要依靠眼睛来判断物体方位、辨别物体的形状和软硬度等。
美国密歇根大学教授丹尼尔·费里斯说,多数假肢“基本上是漂亮的木制腿”。
意念取物:脊髓损伤患者的福音
意念取物:脊髓损伤患者的福音(图)[2020阅]柯云路发表于12/05/15 19:14关于意念的物质性,关于意念具有“做工”的功能,始终是我关注的课题。
我一直认为,对意念(意识)的认识与研究,将极大推进人类对自身的认识,也终将造福于人类。
可喜的是,对于意识的研究,科学界近年来已取得突飞猛进的成果——借助大脑与肌肉的一个人造连接,科学家可以使瘫痪的猴子恢复较为复杂的手部运动能力——在等待着这些成果的同时,充分运用自己的“意念”,让它为我们的健康生活出一把力吧!意念取物——脊髓损伤患者的福音【柯云路说明】“伸手、拾球、握球、扔球……两只手部瘫痪的猴子竟然完成了这样一组接近常规的复杂动作。
这项成果为人类脊髓损伤患者运动功能的恢复带来了希望。
”这是2012年5月10日《南方周末》发表的“意念取物——脊髓损伤患者的福音”中的一段话。
文章更引用了“2012年4月29日,香港特区政府新闻网发布消息称,香港中文大学日前成功研制出一个中文脑机接口系统,可将脑电波转换成繁体中文字。
据报道称,全身瘫痪无法说话的病人只要戴上有16个接触面的无线脑电波接收器,面向计算机屏幕上的中文笔画输入接口,想着自己要写的笔画,接收器便能接收到指令,将中文写出来。
”关于意念的物质性,关于意念具有“做工”的功能,始终是我关注的课题。
我一直认为,对意念(意识)的认识与研究,将极大推进人类对自身的认识,也终将造福于人类。
可喜的是,对于意识的研究,科学界近年来已取得突飞猛进的成果。
在等待着这些成果的同时,充分运用自己的“意念”,让它为我们的健康生活出一把力吧。
脊髓损伤患者的福音:意念取物来源:南方周末作者:南方周末特约撰稿赵威脑控功能性电刺激实验示意图。
研究人员给予猴子麻醉剂局部阻断了手肘部的神经活动,引起了暂时性的手部瘫痪。
在神经假体装置的帮助下,两只猴子均恢复了瘫痪手部的运动,可以接近常规的方式拾起和移动小球,并完成与之前相同的任务。
伸手、拾球、握球、扔球……两只手部瘫痪的猴子竟然完成了这样一组接近常规的复杂动作,这项成果为人类脊髓损伤患者运动功能的恢复带来了希望。
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瑞士南部锡永小镇医院内四肢部分瘫痪的病人马克·安德烈。
据五线谱网报道,瑞士科学家当地时间4月24日展示了一款新型机器人,肢体部分瘫痪的病人只需依靠意念便可遥控该机器人。
研究人员称这一重大进步将来有一天可以为行动不便者提供帮助。
这款机器人名为“阿凡达”,是由来自瑞士洛桑联邦理工学院的科学家研发的。
参与24日展示的是来自瑞士南部小镇锡永地区一家医院的病人马克·安德烈,他曾在一次事故中丧失了对双腿和手指的控制能力。
研究人员利用一个类似头罩的装置记录下安德烈大脑发出的信号,该信号随即被一台笔记本电脑“解码”,并将破译后的动作指令传送给一个大约30厘米高的机器人。
该机器人可按指令要求做出相应动作。
研究小组组长乔斯·米伦表示,人的大脑可以同时思考很多事情,但瘫痪者在试图操纵机器人时必须将全部精力集中在这个装置上。
但是人们的注意力不可能长时间集中在一处,一旦走神信号传送就会受到影响。
为了解决这个问题,研究小组决定设计一个电脑解码程序,使其就像大脑的潜意识一样工作。
一旦大脑发出“步行前进”的指令,电脑便会一直执行这个动作,直到接收到停止命令或是机器人受到干扰被迫停下来。