脑机接口技术新突破:混合现实增强四足机器人控制
AI导读:
华东理工大学团队研发出混合现实增强脑-机接口系统,实现对四足机器人高效稳定控制,具有抗干扰、高性能等优势,标志着脑机接口技术重大突破,将广泛应用于医疗康复、工业巡检等领域。
原地踏步,直行,转弯……在华东理工大学徐汇校区大草坪上,一只约40厘米高的机器狗格外吸睛。硕士生刘力菲头戴智能头环,在她的意念指挥下,机器狗听话地来去自如。刘力菲正在进行“面向四足控制的混合现实增强脑-机接口系统”的测试,这是团队最新的研发成果。
这项研究为机器人控制带来了全新的交互方式,通过混合现实与脑机接口的深度结合,实现了对机器狗的高效稳定控制。华东理工大学信息学院、数学学院双聘导师金晶表示,该研究具有抗干扰、高性能、轻量化、便携式等显著优势,是脑机接口技术从理论迈向实际应用的重要突破。
传统基于稳态视觉诱发电位的脑机接口系统(BCI系统)在现实应用中面临诸多挑战,如依赖PC显示器作为视觉刺激源,易受环境光干扰,且便携性差。为解决这一难题,金晶团队提出了基于虚实融合控制的创新框架,采用分层异步控制策略,强化了脑机接口系统。
团队引入了混合现实技术(MR),将视觉刺激直接融入用户现实视野,有效克服了环境光干扰,显著提高了信号识别准确率。这不仅增强了抗干扰能力,还大幅提升了系统的便携性和场景适应性,为复杂环境下的机器人控制提供了更可靠、灵活的方案。
系统根据任务类型分为近场和远场两类,分别采用增强现实(AR)和混合现实(MR)技术处理。近场任务依赖AR技术,实现实时叠加机器人运动状态、环境信息及操作引导,提升控制响应速度与精度。远场任务则通过MR接口管理,提供全局环境信息和任务规划支持,增强控制稳定性,降低用户认知负担。
新系统集成了先进的信号处理算法和机器学习模型,为用户提供精准流畅的控制体验。用户佩戴轻便MR头显和脑电采集设备,即可在任何环境下实时控制四足机器人。此外,系统还具备强大的场景适应能力,广泛应用于医疗康复、工业巡检等领域。

金晶指出,这些技能显著提升了四足机器人的应用潜力,如在灾害救援中,救援人员可通过脑电信号控制机器人进入危险区域执行搜救任务。同时,新系统还将推动混合现实技术在智能交互领域的应用,为智能家居、智能驾驶等领域提供重要参考。
(文章来源:上观新闻)
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