理研及豐田等開發出能以腦電波操作電動輪椅的基本技術
理化學研究所與豐田汽車等共同開發出了通過想象移動“腳”、“左手”、“右手”使電動輪椅“前行”、“左轉”及“右轉”的系統控制基礎技術。其原理是,首先測量用戶想象三個動作時的腦電波,并識別為三種不同的命令,然后使輪椅移動。由腦電波控制的可靠度達95%以上。另外,輪椅操作者繃緊面部(測量的是肌電位而非腦電波)肌肉時,便可使輪椅停止動作。
項目的開發主體為理研BSI-豐田合作中心(以下稱BTCC)。這是理化學研究所、豐田汽車、豐田中央研究所及Konpon研究所展開全方位合作,以腦科學與技術相結合為目標,于07年11月成立的研究組織。
通過讀取腦電波來控制裝置的技術被稱作Brain Machine Interface(BMI),本田的研究子公司目前也在與國際電氣通信基本技術研究所(ATR,總部京都府精華町)及島津制作所共同開發該技術。除此之外,還有很多其它相關研究,但BTCC開發的控制系統的特點是,從操作者開始想象之后到輪椅開始移動之前所需的時間僅為0.125秒。
BTCC表示,此次在之前人們熟知的方法中“融合了獨特的盲信號分離法”。該方法可使腦電波中含有的干擾成分與控制輪椅所需的成分相互分離。由此,使此前分析腦電波所需的數秒時間成功縮短至0.125秒。
測量腦電波時,可利用戴在頭發上(無需經過手術等外科處理)的五個電極進行。為了掌握控制技巧,操作者每天訓練3個小時,一周左右便能以超過95%的可靠度發出前進、右轉及左轉指示。作為下一階段的開發計劃,該公司打算使其支持更多動作并開發出簡易電極。
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