Ett par forskare vid Advanced Telecommunications Research Institute International i Japan har utvecklat ett hjärn-maskin-gränssnitt (BMI) för att manipulera en robotarm medan försökspersonens händer ägnar sig åt en annan aktivitet. I deras papper publicerad i tidskriften Science Robotics , Christian Penaloza och Shuichi Nishio beskriver sitt system och hur bra det fungerade när det testades med frivilliga.

Tidigare forskningsinsatser har lett till utvecklingen av BMI-system. I sådana system, en användare bär en keps med elektroder. De utför en aktivitet, som att flytta en boll på ett bord, och systemet registrerar hjärnvågsaktiviteten som sker när personen flyttar bollen. Nästa, personen uppmanas helt enkelt att tänka på att flytta bollen – systemet övervakar deras hjärnvågor och jämför dem med det tidigare lagrade mönstret som registrerats när bollen flyttades. När den upptäcker samma hjärnvågsmönster, den kopplar in en robotarm som är förprogrammerad för att efterlikna den mänskliga aktivitetens handlingar. Systemet har programmerats för att starta och reproducera en mänsklig aktivitet med hjälp av mänskliga tankar. Som forskarna noterar, tidigare ansträngningar med BMI-system har endast fokuserat på att starta en aktivitet. I denna nya ansträngning, Penaloza och Nishio har ökat kapaciteten hos ett BMI -system genom att initiera en önskad robotaktion med tanke ensam, medan försökspersonen samtidigt är engagerad i en andra aktivitet. Resultatet är ett system som gör att en person kan styra tre lemmar samtidigt - två naturliga och en konstgjord.

För att testa och demonstrera sitt system, forskarna bad volontärer att delta i BMI -träning och sedan använda systemet för att balansera en boll på en plan yta samtidigt som de använde en robotarm för att ta och flytta en tom läskflaska.

Forskarna rapporterar att volontärerna delades in i två grupper - de som var ganska framgångsrika med att utföra de efterfrågade uppgifterna, och de som inte var det. De i den framgångsrika gruppen kunde hindra bollen från att rulla från den plana ytan samtidigt som de mentalt bad roboten att ta och flytta flaskan 85 procent av tiden. De i den mindre framgångsrika gruppen kunde bara utföra uppgiften 52 procent av tiden. Det var inte klart varför vissa var mer framgångsrika, men forskarna antyder att det hade något med volontärerna att göra, inte BMI.

© 2018 Tech Xplore