BMI-systemet lader brugere styre robotarmen, mens deres hænder er optaget af at gøre noget andet

Et par forskere ved Advanced Telecommunications Research Institute International i Japan har udviklet en hjerne-maskine interface (BMI) til at manipulere en robotarm, mens forsøgspersonens hænder engagerer sig i en anden aktivitet. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science Robotics , Christian Penaloza og Shuichi Nishio beskriver deres system, og hvor godt det fungerede, når det blev testet med frivillige.

Tidligere forskningsindsatser har ført til udvikling af BMI-systemer. I sådanne systemer, en bruger bærer en hætte med elektroder. De udfører en aktivitet, såsom at flytte en bold på et bord, og systemet registrerer hjernebølgeaktiviteten, der finder sted, når personen bevæger bolden. Næste, personen bliver bedt om blot at tænke på at flytte bolden - systemet overvåger deres hjernebølger og sammenligner dem med det tidligere lagrede mønster, der blev registreret, mens bolden flyttede. Når den registrerer det samme hjernebølgemønster, den engagerer en robotarm, der er forudprogrammeret til at efterligne handlingerne af den menneskelige aktivitet. Systemet er programmeret til at sætte gang i og gengive en menneskelig aktivitet ved hjælp af menneskelige tanker. Som forskerne bemærker, tidligere indsats med BMI-systemer har kun fokuseret på at sætte gang i en aktivitet. I denne nye indsats, Penaloza og Nishio har tilføjet mulighederne for et BMI-system ved at sætte gang i en ønsket robothandling ved at bruge tanke alene, mens emnet samtidig er i gang med en anden aktivitet. Resultatet er et system, der tillader en person at kontrollere tre lemmer på én gang - to naturlige og en kunstig.

For at teste og demonstrere deres system, forskerne bad frivillige deltage i BMI-træning og derefter bruge systemet til at balancere en bold på en flad overflade, mens de også brugte en robotarm til at gribe og flytte en tom sodavandsflaske.

Forskerne rapporterer, at de frivillige faldt i to grupper - dem, der havde ret stor succes med at udføre de ønskede opgaver, og dem, der ikke var. De i den succesrige gruppe var i stand til at forhindre bolden i at rulle af den flade overflade, mens de mentalt bad robotten om at gribe og flytte flasken 85 procent af tiden. De i den mindre succesrige gruppe var kun i stand til at udføre opgaven 52 procent af tiden. Det var ikke klart, hvorfor nogle havde mere succes, men forskerne antyder, at det havde noget at gøre med de frivillige, ikke BMI.

© 2018 Tech Xplore