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“纯意念控制”人工神经病愈机械人问世
更新工夫:2016-06-07 13:09:49 阅读数:
巴西天下杯开幕式上,患有截瘫的巴西青年诺平托在脑控机器外骨骼手艺的辅助下,为天下杯开球。相似“神奇”一幕在我国天津市再次演出。
  6月14日,在天津大学和天津市人民医院配合举行的“纯意念控制”人工神经病愈机械人零碎公布会上,因中风招致偏瘫的董姨妈经过“想”,就能“指挥”无法行动的肢体“听话”地完成响应行动。
  这一历时10年的手艺,由天津大学神经工程研讨团队和天津市人民医院团结研制,是国度“863设计”、“十二五”国度科技支持设计和国度优异青年迷信基金重点支持项目,在复合想象行动信息剖析与处置、异步脑——机接口训练与辨认、皮层——肌肉流动同步耦合优化、中风后烦闷脑电非线性特性提取与筛查等要害手艺上获得了严重打破,现在已拥有包罗23项受权国度发现专利、1项软件著作权在内的自主知识产权集群,是实用于全肢体中风病愈的“纯意念控制”人工神经机械人零碎。
  中风偏瘫或许截瘫的患者是由于中枢神经(好比脑部)或许周边神经(好比四肢)受损,神经通路受阻,大脑无法收回准确指令,或许指令无法传输到周边神经,进而无法“指挥”肢体肌肉缩短,无法正常举动。
  “我们的事情便是要准确、疾速解码脑部信号,‘重塑’中枢神经,再仿生修建了一条完好的‘人工神经通路’,把人体受损的中枢神经和周边神经连通起来。”项目次要卖力人、天津大学精仪学院明东传授说。
  体验者把装有电极的脑电探测器戴在头部,并在抱病肢体的肌肉上装置电极,借助“神工一号”的毗邻,就可以用“意念”来“控制”本人原本无法举动的肢体。
  明东说,“意念控制”,实在可以当作内部装备读懂大脑神经信号而且实行的历程。它需求起首提取体验者的脑电数据,构建出带有集体特性的意念控制指令的“暗码本”。随后经过脑电的异步“脑——机接口”手艺模仿中枢神经通路、解码体验者的活动意念信息,进而驱动多级神经肌肉电安慰手艺模仿周边神经通路、从而安慰瘫痪肢体发生对应行动。
  明东先容,脑——机接口的作用是可以无创读取脑电信息,不再需求把芯片植入大脑或许脊髓中,就可以较为精确地读取人的“意念”。
  体验者的“想象”并非只是单纯的控制下令,而是一种脑区激活方法,想象即为待实行的现实肢体行动,真正完成大脑皮层与肌肉流动的同步耦合,做到身随意动、思行合一。
  “神工一号”不只像脑控机器外骨骼可以起到“替换”作用,更有“修复”作用,与传统的病愈手腕相比,“神工一号”使患者的病愈由主动变为自动。天津市人民医院病愈科主任、天津市病愈医学研讨所长处杜金刚说,仅体验过3次“神工一号”的董姨妈,脚、腿和大拇指曾经可以自自动作了。
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