当前位置: 首页  >> 科技  >> 查看详情

双向脑机接口刺激大脑唤起触觉

来源: 科技日报   日期:2021-05-21 14:40:24  责编:娟子 刘玉辉 
分享:

   20日发表在《科学》杂志上的一篇论文中,美国匹兹堡大学康复神经工程实验室的生物工程师团队描述了一种新的脑机接口技术应用,即如何通过增加大脑刺激来唤起触觉,从而使操作者更容易操纵大脑控制的机械臂。这种脑机接口不仅依赖视觉,还模仿了触觉,极大地提高了四肢瘫痪患者用脑控机械臂操纵物体的能力。

  由脑机接口控制的假肢设备,可以从植入的电极测量与运动相关的大脑活动,并将其转化为对机械臂的有意识控制,使一些瘫痪的用户能够恢复功能性运动。然而,脑机接口控制系统的使用是有限的,他们通常只依赖视觉线索,缺乏感觉到被抓住物体的关键感官反馈。

  为了解决这个问题,研究人员在脑机接口上增加了一个传入通道,以模拟手部皮肤的感觉输入,从而形成了一个既能“读”信息又能“写”信息的系统。

  这种双向脑机接口可读取大脑运动皮质的神经活动来控制机械臂。与此同时,机械手“皮肤”上的传感器记录了它所经历的机械力,通过皮层内微模拟将它们传输回躯体感觉皮层,让使用者感到触觉感觉,就像是自己的真实知觉一样。

  这项研究的参与者内森·科普兰是一名28岁的男子。他在十年前的一场车祸后参加了一项有关感觉运动微电极脑机接口的测试,并在体内植入了电极阵列。

  此次,有了新的脑机接口后,通过电刺激提供触觉反馈,他的一系列上肢评估的试验时间大大缩短。这些评估涉及移动不同形状的物体,例如将桌子右边杯子里的纸片和塑料碎片倒进左边的空杯子里。

  在所有实验任务中,与没有提供触觉反馈的脑机接口相比,他用机械臂抓住和转移物体所需的时间减少了一半,时间中位数从20.9秒减少到10.2秒。

  该研究的共同资深作者、匹兹堡大学物理医学和康复系副教授罗伯特·冈特博士说:“即使恢复的是有限和不完美的感觉,人的表现也会有相当大的改善。要让感觉更真实,把这项技术带到人们家里,我们还有很长的路要走,但我们离再现大脑的正常输入越近,这项技术就会越完善。”




 

1. 凡本网注明“来源:生活消费网” 的所有作品,版权均属于生活消费网。如转载,须注明“来源:生活消费网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

2. 凡本网注明 “来源:XXX(非生活消费网)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

3. 任何单位或个人认为中生活消费网的内容可能涉嫌侵犯其合法权益,应及时向生活消费网书面反馈,并提供相关证明材料和理由,本网站在收到上述文件并审核后,会采取相应措施。

4. 生活消费网对于任何包含、经由链接、下载或其它途径所获得的有关本网站的任何内 容、信息或广告,不声明或保证其正确性或可靠性。用户自行承担使用本网站的风险。

5. 基于技术和不可预见的原因而导致的服务中断,或者因用户的非法操作而造成的损失,生活消费网不负责任。

6. 如因版权和其它问题需要同本网联系的,请在文章刊发后30日内进行。联系邮箱:zgshxfw@126.com 手机:13910910492(含微信)QQ:1176602562

相关文章

  • 十年磨一剑!暗能量光谱仪开启宇宙探索之旅

       据美国费米实验室官网17日报道,大型国际科学合作项目暗能量光谱仪(DESI)正式启动,开始其为期5年的宇宙探索之旅。DESI试图通过捕获和研究来自宇宙中数千万个星系和其他遥远物体的光,创建迄今最大、最精细的星系三维图谱,以揭示暗能量的奥秘,加深我们对宇宙的理解。   暗能量是一种推动宇宙加速膨胀的神秘力量。1998年,科学家首次发现暗能量存在的有力证据。宇宙微波背景辐射观测实验给出的数据表明,宇宙中普通物质只占4.9%,暗物质占到26.8%,暗能量占到68.3%。暗能... [阅读]

  • 2021年Q1财报亮榜,腾讯发力社会价值创新!

       5月20日,腾讯发布2021年第一季度业绩报告,2021年Q1营收1353.03亿,同比增长25%。备受关注的To B业务稳健增长,凭借在安全、通信及CRM解决方案的优势,腾讯在本季扩大了PaaS及SaaS业务的规模。第一季度,“金融科技及企业服务”业务营收390亿元,同比增长47%。腾讯持续加大TO B业务投入,积极助力数字经济与实体经济融合发展同时,也在积极探索可持续社会价值创新。       今年4月... [阅读]

  • 智能初剪来袭,还有直播现场教学 再也不用长时间剪片了

       拍摄时经常卡壳,剪辑时还得一个一个找到对应片段剪掉?    外出拍摄Vlog,拍摄时超开心,结果因为素材太多,鼓不起勇气剪辑,一直拖更?    查看监控视频时,加速看也没找到想要找的画面?    使用万兴科技(300624.SZ)旗下万兴喵影新上线的智能初剪功能,可使上述情况得到改观。    近期,万兴喵影在其桌面端上线了智能初剪新功能。所谓智能初剪,是指自动剪切掉非参数设置范围... [阅读]

  • 国际社会盛赞“天问一号”成功着陆火星

       据国家航天局消息,科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认,5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。    火星上首次留下了中国足迹,国内微博客户端“祝融”一词迅速冲上热搜头条,与此同时,国外媒体和国际社会也对此反响强烈。    《自然》杂志更新其14日发表的文章称:&ldqu... [阅读]