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意念操控无人机起落自若

来源:http://www.henjd.com 责任编辑:www.ag88.com 更新日期:2018-09-22 12:04

  意念操控无人机起落自若

  

  

《环太平洋2》海报。视觉我国供图

  前不久热映的好莱坞科幻电影《环太平洋2》中,主人公身处机甲兵士身体内,为所欲为地操控机甲,就好像是操控自己的身体相同。神经元交融度越高,机甲的战斗力越强,片中的台词道出了人机交融的关键地点。

  影片中所描绘的这种人机交融,即为脑控技能——用人的意念来操控机器等外部事物。

  在脑控技能领域,西北工业大学电子信息学院谢松云教授所带领的神经信息团队已进行了长达十余年的研讨,研制出了多种诱发形式相结合的脑控技能。现在,这一技能现已能够做到3种诱发形式、7种脑特征的提取与辨认。更多形式的脑特征的开发与使用,也有望在近期霸占。

  意念操控,无人机起落自若

  近来,我国青年报·中青在线记者在西北工大电子信息学院看到这样的试验场景:

  操控室内,试验人员戴上一个科技感十足的帽子,面对着屏幕,无需任何操作。看起来,他仅仅认真地盯着屏幕……

  而在室外的空地上,一架无人机慢慢滑行、起飞,依照方案绕过妨碍物飞翔,然后,成功下降……实践上,无人机的每一个动作都是由试验室人员的大脑直接操控。

  所谓的‘意念控物’,是经过收集脑电波,然后用某种设备对脑电波进行剖析解码,变换为操控信号,进而完成对‘事物’的操控。谢松云说,这些事物能够是设备设备,乃至也能够是生物体。

  至于脑电波,其实很早就被人类所知道和获取。要想完成高质量的操控,难度最大的就是对脑电波的提取、分类和辨认,也就是所谓脑功用特征的提取。浅显一点讲,就是需求知道大脑想要做什么,获取的脑电波要能代表这种诉求,不同诉求要能在脑电波中体现出来。

  在使用脑电波进行操控时,脑特征的发作一般需求有特定的激起方法,亦称诱发形式。现在的脑控技能使用,绝大部分处于单一形式的水平,也就是只能提取一类脑特征,这使得所变换的操控指令在自由度上非常有限,也就约束了意念操控的才能和开展。

  明显,只要单一形式脑特征的提取与辨认,远远不能满意人们对脑控技能的巴望和等待。实践中,人们对物体的操控需求更多的操控状况。四川路桥第六届董事会第二十九次会议决议的公告利来国际最老牌比方,要完成一辆脑控平衡车,至少需求走、停、加快、减速、转弯等5至6个特征量。

  这几个脑特征的添加,并非简略的数量增减,而是脑控技能使用领域质的改变。谢松云表明,上述体系中关于脑特征的诱发,首要选用3种形式:视觉影响、运动幻想、事情幻想。

  脑机一体化让脑控技能走向使用

  虽然完成了多形式脑特征的提取,但脑机接口的一些固有局限性,如速度慢、正确率不行高级,仍是国际上脑控技能的一大妨碍。为处理这一问题,谢松云教授团队首先提出了脑机一体化概念,有力推动了脑控技能的实践使用。

  浅显讲,脑机一体化就是经过脑机接口,将大脑的智力和根据计算机技能的人工智能结合起来,把大脑作为计算机操控体系的一个组成部分,构成一个既有大脑的灵敏和智能,又有计算机的高速和大容量的新式体系,用于对各种设备与体系的操控。

  它既不是彻底依托‘脑’,也不是彻底依托计算机进行全程操控,这样能够大幅度前进体系的智能化和适应性。比方,在未来无人驾驶轿车使用中,轿车的运转首要靠根据人工智能技能的计算机体系操控,可是人工智能体系的智能则是依托它所阅历过的场景,这样的场景是非常多的,惯例的智能体系不行能阅历一切场景,这就是当时的无人驾驶轿车发作交通事端的原因地点。

  加入了脑控,能够在可能发作事端的瞬间,及时宣布各种警示和形式切换指令,防止交通事端,前进灵敏性。

  正是根据这样的理念,谢松云将长时间理论研讨的效果使用于实践的脑控技能。比方,在脑信号收集方法上。

  脑信号的收集,能够分为脑植入电极的侵入式和无植入的非侵入式。侵入式就是将脑电检测的电极植入大脑,这种方法收集的信号强、安稳性强。但明显,这种方法会对人体形成伤口,除非特殊情况,不然很少有人情愿承受这种方法。

  另一种就是非侵入式,也就是现在多见的、在头上佩带一种脑电检测设备。相比之下,非侵入式设备安稳性不强,要想取得安稳的特征信号,一般需求较多的收集电极,这样的多导联设备因为穿戴不便利,约束了推广使用。

  谢松云团队成功打破了这项难题,在少导联精确性上作出多项立异,前进了信号传输的精准度与实时性,在相关技能上到达国际先进水平。

  颠覆性技能的研讨再难也要坚持下去

  这样的炫酷技能,离遍及还有多远?谢松云答复:已不悠远。

  跟着国际范围内掀起的脑控热潮,核心技能的打破(即脑特征收集剖析)已不再遥不行及。核心技能的打破,会令操控的物品多样化,那时就是脑控真实走向广泛使用的时分。

  该体系的使用远景非常广泛,从人们的日常日子、健康医疗,到教育教育、游戏文娱都能掩盖。谢松云对未来的全智能日子做出了夸姣想象。

  最有用的使用,当属残障人士、老年人的辅佐设备。现在一些传闻中的脑控设备,实践上是由肌肉操控。比方具有多种黑科技的霍金轮椅,经过检测面部肌肉和眼动来完成操控,价格高达数百万美元。未来,假如残疾人辅佐设备选用脑控,会愈加便利和智能。

  跟着人口老龄化程度的加深,脑控技能还能够协助人们推迟脑变老。日前,有研讨人员提出一款意念游戏,可推迟老年痴呆症,这被视为人工智能与脑科学的跨界整合。

  远景无限夸姣的背面,是科学家不懈、辛劳的尽力。脑控学科归于典型的新式交叉学科,触及神经生物学、信息学、自动化、计算机、心理学、医学、哲学等,且在试验阶段不同的试验主体受心理因素影响搅扰也较大,想要验证出安稳的定论,难度巨大。

  谢松云通知记者:咱们从事的是颠覆性技能的研讨,对人类文明的前进有着重大意义,再难也要坚持下去。(刘建平 郑真 孙海华)

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