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Georgia Tech研究出新BMI裝置 穿戴無感就像身體一部分

能讓人機無縫傳遞訊號的腦機介面(BMI/BCI)至今仍是電腦科學領域的必爭之地。喬治亞理工學院(Georgia Tech)研究團隊設計出一種BMI系統,能透過簡單的想像來控制機器手臂或輪椅,且無線偵測裝置比早期還要柔軟輕巧,並利用腦電圖(EEG)來讀取人腦神經訊號再將其轉化為行動。

據IEEE Spectrum報導,不同於傳統EEG裝置,該穿戴式裝置沒有一堆電線、金屬電極等,只有不易察覺的顯微操作用針(microneedle)穿透,以及帶有可伸縮內部連接線的軟性電路,機體不只更方便攜帶,也更利於收集訊號,可望幫助身障者恢復行動力。

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Yeo團隊研究的BMI裝置提升腦機之間的訊號品質。Georgia Tech

這個仿生「頭皮」以顯微操作用針固定在皮膚最表層,除了肉眼不可見,也不會被人體神經系統感測到,因此戴起來沒有感覺,大幅改善傳統EEG設置中,任何眨眼或磨牙等小動作都會導致訊號衰弱的缺點。

團隊使用機器學習來分析和歸類系統接收到的神經訊號,並辨識穿戴者何時在想像動作。區別不同類型的訊號輸入就是BMI的重要部分。 研究人員還使用虛擬實境(VR)來模擬運動心像,透過展示手腳運動,輔助穿戴者對動作的想像,而結果數據顯示,訊號品質也有所提升。

可攜式BMI系統能即時記錄高品質運動心像活動,目前透過4名健全人體受試者以VR練習,準確率為93.22±1.33%,但仍有許多挑戰。

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