脑机接口实现瘫痪者意念控制虚拟四轴飞行器

脑机接口实现瘫痪者意念控制虚拟四轴飞行器

一项通过外科手术植入四肢瘫痪患者体内的脑机接口，实现了对虚拟四轴飞行器的前所未有的控制水平——患者仅需思考移动其无反应的手指即可完成操作。

该技术将手部分为三个区域：拇指和两对手指（食指与中指、无名指与小指）。每个区域都可以进行垂直和水平移动。当参与者思考移动这三个组别（有时同时进行）时，虚拟四轴飞行器会做出响应，在虚拟障碍赛道中灵活穿行。

这项研究为瘫痪患者提供了与朋友一起享受游戏的机会，同时也展示了进行远程工作的潜力。

“这是基于手指运动实现的功能性程度超过了以往任何技术，”该研究的第一作者表示。这项发表在《自然医学》上的研究指出，通过直接读取运动神经元信号，用户在四轴飞行器飞行表现上比使用脑电图提高了六倍。

为了准备该接口，患者需要接受外科手术，将电极植入大脑运动皮层。这些电极连接到固定在头骨上并穿出皮肤的基座，从而可以与计算机建立连接。

“该系统获取参与者试图移动手指时运动皮层产生的信号，并使用人工神经网络解读其意图，以控制模拟中的虚拟手指，”研究人员解释道，“然后我们发送信号来控制虚拟四轴飞行器。”

这项研究是BrainGate2临床试验的一部分，专注于如何将这些神经信号与机器学习结合，为神经损伤或疾病患者提供外部设备控制的新选择。参与者于2016年开始与某机构的研究团队合作，当时他因脊髓损伤已无法使用手臂或腿部多年。他对参与这项工作很感兴趣，并对飞行有着特别的热情。

“选择四轴飞行器模拟并非随意决定，研究参与者对飞行充满热情，”合著者表示，“在满足参与者飞行愿望的同时，该平台还展示了多指控制的能力。”

另一位合著者解释说：“控制手指是一个垫脚石，最终目标是恢复全身运动。”

该研究的神经外科教授合著者表示，这项工作的重要性超越了游戏范畴。它实现了人际连接。

“人们往往关注恢复基本功能——如进食、穿衣、移动——这些都很重要，”他说，“但生活中其他同样重要的方面，如娱乐或与同伴的联系，常常被忽视。人们想要玩游戏并与朋友互动。”

能够通过思考连接计算机并操纵虚拟车辆的人，最终可能具备更多的能力。

“通过大脑控制多个虚拟手指，您可以为各种事物设计多因素控制方案，”研究人员表示，“这可能意味着从操作CAD软件到创作音乐的任何事情。”

注意：研究设备。根据联邦法律仅限于研究使用。
更多精彩内容 请关注我的个人公众号 公众号（办公AI智能小助手）或者 我的个人博客 https://blog.qife122.com/
对网络安全、黑客技术感兴趣的朋友可以关注我的安全公众号（网络安全技术点滴分享）