Science Robotics|日本研发脑电波控制机械手,人人能瞬间拥有“第三只手”

温馨提示

有些人特别擅长“一心二用”,

有些人每天忙到恨不得有“三头六臂”……

近期,日本国际电气通信基础研究所(ATR)

研发出利用脑电波控制的机械手,

作为人类的“第三只手”,

柔韧地帮你处理多项任务,

据悉,

这只“手”有望提高并挖掘人类潜在的能力。

研究人员在《Science robotics》杂志上写道:

“在这项新的研究中,

测试者能够在同一时间间隔内完成两项不同的任务,

方法是使用自己的四肢,

与大脑控制的、

与身体分离的机械臂配合使用。”

在这项研究中,

身体健全的测试者端起一块板子,

板子的周围是不稳固的围栏,

测试者要确保在板子上的球子不会滚出去。

另一任务则是用意念控制机械手,

使其可以抓起别人递过来的一个瓶子。

在这个过程中,

电脑会读取脑电波,并纪录活跃的神经元。

测试员要在脑海中想像要抓瓶子的意图,

电脑读取后,会把想法变成行动。

而下一环节,

要求志愿者同时执行这两项任务。

“第三只手”完美抓住了瓶子!

这位小姐姐可以说是相当厉害了。

有一些测试者在多任务处理实验上表现优异,

有些则不然,

于是出现了“两极分化”的现象:

有些人擅长多任务处理,成功率高达85%;

而有些人不擅长多任务处理,成功率只有52%。

这只手臂的研发者之一Penaloza对此解释说,

对于有些人成功率较低,

只能说明这部分人转移注意力的能力相对较弱,

而不代表脑机接口的准确率。

另一位研发者Nishio表示,

人们应该更加关注这些测试者学会同时完成两个任务所花费的时间。

两位研究员认为人们通过使用像这样的脑机接口,

可以提供正确的生物反馈,

这有助于人们更好的学习多任务处理。

人类脑海中出现的不同想法会触动不同区域的神经元。

这个机械手臂配有脑机介面,

使用EEG信号来捕捉大脑活动(此处使用了九个电极)。

通过算法,把不同动作和脑电波波形对应,

设备通过读取不同的脑电波,

理解人类的不同意念并执行。

此前的脑机交互技术大多要求使用者静坐不动,

充分集中注意力完成操作机械臂这个单一任务,

主要适用于身体严重残疾人士。

而本文这项技术将扩展脑机交互的应用范围,

可用于研究和提高健康人群的多重任务处理能力。

日后的研究有望在医疗健康领域起一定的作用。

长久以来,岛国偏爱许多手。

比如,下面庆应大学之前发布的MetaLimbs。

看这造型,你可别以为这只是个样子货,

在很多时候,

手需要忙来忙去,但脚却非常的闲,

为了能调动脚的积极性,

这双机械手臂就是为脚准备的 。

此外,机械臂的手部

还可以换成电焊枪、螺丝刀等工具

用来帮助使用者完成多种类型的任务

最后,附上“第三只手”Science Robotics论文地址:

http://robotics.sciencemag.org/content/3/20/eaat1228

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