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机器人“划拳” 人脑来控制

来源:新华网
摘要:但如果你一动念头,机器人就按你所想出拳,这就不简单了。日本国际电气通信基础技术研究所和本田技研工业公司日前联合完成了一项机器人研究。研究人员用核磁共振成像仪分析人脑内血流变化,进而控制机器人手完成动作。这一新技术今后有望用于开发受大脑指令控制的假肢。...

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        “石头、剪子、布”,这是谁都会的游戏。但如果你一动念头,机器人就按你所想出拳,这就不简单了。  

        日本国际电气通信基础技术研究所和本田技研工业公司日前联合完成了一项机器人研究。研究人员用核磁共振成像仪分析人脑内血流变化,进而控制机器人手完成动作。这一新技术今后有望用于开发受大脑指令控制的假肢。  

        这一新技术的原理是,研究小组让志愿者做划拳动作,同时按每秒一次的频率用核磁共振成像仪测量志愿者大脑内的血流变化。然后从图像数据中筛选出与大脑活动的运动指令相关的数据,输入计算机加以解析,就可以判断出志愿者出的到底是“石头”、“剪子”,还是“布”。将分析结果传输给机器人手,它便可以完成和人一样的动作。  

        公报说,机器人手完成和人同样动作的准确率可达85%,但现阶段与人的动作相比还存在7秒的时滞。研究人员今后还将在扩大机器人动作范围和提高准确率方面进行研究。



        TOM科技2006年5月30日讯  据《新科学家》杂志、美联社报道,日前,日本研究人员表示,现已实现人类大脑控制机器人行为。这项研究基于人们大脑活动的实时功能性核磁共振造影(FMRI),机器人能够模拟人手的动作。据称,这项研究在医学手术和意识控制计算机的技术领域具有里程碑意义。



        机器人也会玩“石头、剪刀、布”

        日本京都ATR计算机神经系统科学实验室Yukiyasu  Kamitani和同事以及本田研究所和研究人员共同开发此项技术。在测试过程中,测试者的右手做出“石头、剪刀、布”的动作,一个核磁共振成像扫描仪将测试者在做这些动作时的大脑活动记录下来,以数据形式传递机器人的中枢计算机系统,短时间内计算机系统可对人脑活动进行识别,并指令机器人做出同样的动作,机器手臂也能做出“石头、剪刀、布”。

        据介绍,一个功能性核磁共振造影(FMRI)设备可探测到大脑活动并监控大脑各区域的血液流动。该设备采用强磁场和无线电频率脉冲,能探测到人体水分子的氢原子的磁性状态。



        对“人机界面”技术具有深远意义

        在此之前,科学家们对“人机界面”技术的研究开发也小有成就,一种更为便捷的方法是采用电极灌输在大脑组织内或贴在头皮上,测量大脑活动状况。美国的研究人员在实验中还使用大脑灌输技术让猴子实现对机械手臂的远程控制。此外,电极贴附在头皮上还可实现大脑对计算机鼠标的控制。德国柏林弗朗霍费协会克劳斯·罗伯特·马勒开发了类似的一个系统,他说“,尽管功能性核磁共振造影(FMRI)技术不便捷、成本很高,但它提供的高效解决方案却能使科学家更好地理解大脑是如何工作的。”

        Yukiyasu  Kamitani成功地演示这个机器手臂是如何玩“石头、剪刀、布”,他强调指出,目前该项技术处于起步阶段,所用成本较高,同时,机器手臂的反应慢一些。但这项技术给我们带来了希望,我们将致力于如何让机器手臂实现复杂动作的响应。



        发展前景可观,今后大脑可控制键盘

        研究人员们称,今后我们计划采用该技术逐步替代电脑键盘或手机,同时它也将为脊髓损伤患者带来福音。Yukiyasu  Kamitani称,未来有一天,我们会让这只机器手臂响应速度更快,下一步我们将着眼于解码速度的提高,并尽可能地增强功能性核磁共振造影(FMRI)技术。

        作为开发方之一的本田汽车制造公司,这项被称为“人机界面”技术不仅对本公司研制的Asimo机器人的人工智能技术开发有所帮助,同时,它今后还会用于汽车制造领域。本田日本研究所总裁Tomohiko  Kawanabe说,“这项技术在汽车应用具有很大的潜力,如汽车安全措施方面。”

        Asimo机器人是本田公司技术研发的一大亮点,这个身高1.7米的机器人,能说会走,擅长跳舞。据本田公司透露称,尽管目前,Asimo机器人不会用金属手指摆一个“V”字型,但在今后5年内,它将能实现服从主人的大脑意识指令。
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