当你走神时,如何阻止机器人走神

如果你正在使用大脑中的电活动来控制假肢或轮椅,你不希望它走神或对每一个微小的想法做出反应……
2011年5月3日

采访

何塞·德尔·米兰,米歇尔·塔维拉,洛桑联邦理工学院

Chris -我刚刚遇到了一个机器人,它自己开车穿过一个大厅,后面跟着两个人,其中一个戴着一顶覆盖着电极的帽子。另一位是瑞士科学家何塞·德尔·米兰……

何塞-通过解码大脑在执行与运动相关的不同心理任务时自发产生的脑电活动,为人们提供控制假肢设备(如小型机器人轮椅)的能力是一个普遍的问题。这是一般问题。我们今天在这里报告的具体进展是,通过适当的概率方法,我们能够解码人们什么时候想要故意发出命令,什么时候不想发出任何命令。所以机器人继续做它正在做的事情,例如向前移动或在目标前保持静止。

首先,让我们来看看你是如何使用思想的力量来控制机器人的。你到底是怎么做到的?

何塞:我们要做的是记录所谓的脑电图,这是通过简单地将一些电极放在头顶来完成的。然后我们使用复杂的算法来寻找模式,大脑中电活动的原型模式,这些模式与人们想要传递给假肢设备的不同心理命令有关。

克里斯-米歇尔,你戴着一顶戴着电极的帽子。它是如何工作的?

米歇尔:嗯,这顶帽子很简单。这是一顶很轻的帽子。我们用一些凝胶来确保我们提供一个接触,通过想象移动我的右手或左手,我可以给右手和左手指令。例如,一旦计算机收集到足够的证据,证明它们真的愿意向左或向右移动,就会发出命令,机器人就会转弯。

克里斯:你想“我想移动我的右手”,这会改变大脑某些部分的活动,这反映在电极从头皮接收到的信号的变化中,计算机可以解码。

米歇尔:最重要的是,你说的是想象这些动作的过程非常非常简单。这真的是自发的。每个人都能做得很快。实际上我们不需要长时间的训练。通常几个小时就够了。

克里斯:那你如何把电脑听到的电子信号转化成机器人的动作呢?

Michele -我们不断对提取的信息进行统计分类,然后向机器人发送命令。但是机器人很聪明,所以它不仅仅是执行命令。它有一些额外的传感器,设计方便导航。例如,我们安装了摄像头和障碍物探测系统。机器人一旦知道自己是否在人面前就会自动对接,我们还有其他类型的接近传感器来自动避开障碍物。

机器人

克里斯:当然,在现实世界中,有些人不可能一直思考他们想要做的轨迹或运动的痛苦细节。所以机器人会自动做一些事情,你可以影响它们。

米歇尔-没错。所以我们并不是在竞争。我并不是在和机器人竞争,但是机器人为我在环境中导航的任务提供了持续的高质量帮助,我正在与这种自动导航模式互动。

克里斯:你花了多长时间才学会像这样控制机器人?

米歇尔:我第一次尝试的时候,我们正在构建整个系统,我花了几个小时才能够很好地控制它,机器人轮椅,键盘,等等。而且不只是我一个人。我的意思是,我今天在这里但我们有更多的实验对象和病人实际上可以控制同样的设备,而且非常准确,速度也很快。

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